– Sverige får nu en handlingskraftig regering som inte är beroende av SD, sade Löfven efter att han klarat statsministeromröstningen i riksdagen.
Han uppgav att Sverige valt "annan väg" än länder där högerextremismen är på frammarsch.
Riksdagen accepterar Löfven som statsminister eftersom färre än 175 ledamöter röstade nej till honom.
Det blev 153 nej-röster från M, KD och SD och en centerpartist.
De 115 ja-rösterna kom från S och MP, medan 77 ledamöter från C, L och V tryckte på gul knapp, det vill säga varken ja eller nej.
Stefan Löfven kan nu bilda en regering med S och MP, precis som under förra mandatperioden. Skillnaden är att den rödgröna regeringen ska samarbeta om budgeten och en lång rad andra frågor med C och L.
Vänsterpartiet får inte längre vara med och budgetförhandla.
Löfven ska på måndag läsa upp regeringsförklaringen och presentera sina ministrar. Han utlovar en hög reformtakt.
– Vi har viktiga uppgifter framför oss. Välfärden ska tillföras stora resurser, sjukvården ska vara tillgänglig för alla, säger Löfven.
Han pekar också på att poliserna ska bli fler, försvaret starkare, att det ska bli studiero i skolan och att klimatomställningen ska skyndas på.
Den nya regeringens första större initiativ väntas komma i vårändringsbudgeten i april. Då kommer en miljardsatsning på klimatomställningen.
– Vi har bråttom. Det är viktigt, säger Löfven.
Grunden för regeringens politik är det så kallade januariavtalet mellan S, MP, C och L. Det har från vänsterhåll fått hård kritik för att vara för borgerligt.
LO:s ordförande Karl Petter Thorwaldsson har kallat avtalet för "jävligt omodernt". Till exempel ska värnskatten för höginkomsttagare bort, rutavdraget breddas och arbetsrätten förändras.
Mycket av poltiken är tvärt emot vad Löfven gick till val på.
– Antingen gör man kompromisser eller så står man kvar i varsitt hörn och då får vi ingen regering, säger han.
Löfven försäkrar att han kommer att arbeta för att minska klyftorna.
Enligt honom innehåller januariavtalet mycket socialdemokratisk politik: pengar till kommunerna, sänkt pension, att hela landet ska leva och människor komma i arbete.
– En rejäl satsning på sjukvård är också fördelningspolitik, säger han.
Löfven pekar också på att överenskommelsen om en framtida skattereform är en möjlighet att sänka skatten även för dem med lägst inkomster.
Vänsterpartiets ledare Jonas Sjöstedt lovar att "skjuta ned" politiken i januariavtalet "bit för bit", trots att han släppte fram Löfven som statsminister.
Sjöstedt upprepar sitt hot om att begära en misstroendeomröstning i riksdagen om Löfven lägger fram förslag om marknadshyror för nybyggnation och försämrat anställningsskydd.
V skulle i en misstroendeomröstning kunna fälla regeringen tillsammans med Moderaterna, Kristdemokraterna och Sverigedemokraterna.
Moderatledaren Ulf Kristersson varnar för att landet nu får en svag regering, som blivit till på ett "hållningslöst och principlöst" sätt. Han konstaterar att C och L nu spräckt Alliansen på nationell nivå.
– Sverige har aldrig tidigare haft en regering som den här, en regering som inte förenas i ett gemensamt projekt eller en gemensam bild av Sveriges problem, sade moderatledaren i riksdagen.
– De som nu röstar på denna regering, i hopp om att det inte ska bli extraval, kan komma att bli överraskade.
Sverigedemokraternas Jimmie Åkesson beskrev höstens långa regeringsprocess som "märklig, absurd och bisarr".
– Hela syftet verkar ha varit att förvirra så mycket som möjligt, och nu sitter vi där med Stefan Löfven och Gustav Fridolin i fyra år till, sade han i riksdagens kammare.
Efteråt tillade Åkesson att SD kommer att ta varje chans för att avsätta "den vänsterliberala" regeringen.