In den 1970er-Jahren ging er in die Vereinigten Staaten, dort machte er sich einen Namen als Nebendarsteller in Filmen und Fernsehserien. Besonders häufig trat er im Fantasy-Genre auf, übernahm aber auch die Rolle des Leopold Mozart in Miloš Formans Filmdrama Amadeus. Daneben übernahm er zahlreiche Rollen am Broadway und gewann dort für seinen Auftritt in Eugene O’NeillsEin Mond für die Beladenen einen Tony Award. Zuletzt stand er 2012 in der Rolle des Alchemisten Hallyne in der Fernsehserie Game of Thrones vor der Kamera. Dotrice hatte zuvor bereits sämtliche Das Lied von Eis und Feuer Romane als Hörbücher eingelesen.[2]
Im Jahr 2011 erhielt er den Weltrekord für die meisten Charakterstimmen in einem Hörbuch für seine Aufnahme von "A Game of Thrones", die 224 enthielt.[3]
Roy Dotrice war von 1947 bis zu deren Tod im Jahr 2007 mit seiner Kollegin Kay Dotrice verheiratet. Die drei gemeinsamen Töchter Karen, Michele und Yvette sind ebenfalls Schauspielerinnen.
Für seine Darstellung in dem Stück Ein Mond für die Beladenen(A Moon for the Misbegotten) wurde Dotrice mit einem Tony Award als Bester Nebendarsteller ausgezeichnet.