Attrice di teatro e di vaudeville, nel 1914 si avvicinò al cinema, iniziando una carriera che sarebbe durata una decina d'anni. Dal 1914 al 1924, prese parte a oltre una cinquantina di film. Nel 1922, fu protagonista di Il mozzo dell'Albatros, dove ebbe come partner Rodolfo Valentino.
Nata a Chicago nel 1893, iniziò la sua carriera come attrice teatrale nel 1910. Entrò a far parte di compagnie di Chicago, Terre Haute (Indiana) e Holyoke (Massachusetts). Lavorò per il circuito di vaudeville Keith-Albee-Orpheum e, nel 1914, arrivò a Hollywood. Fece il suo debutto sullo schermo nel film Pierre of the Plains a fianco di Edgar Selwyn, uno dei protagonisti della scena teatrale americana del primo Novecento.
Nel 1915, fu protagonista accanto a William S. Hart di The Disciple, cui seguì il ruolo della regina Anna nella versione 1916 di The Three Musketeers. Fu protagonista di numerosi film prodotti da Thomas H. Ince, il potente produttore di Hollywood che sarebbe morto in modo misterioso nel 1924. Apparve in The Price Mark e in Love Letters, dove recitò a fianco di William Conklin e in Unfaithful, uno degli ultimi film diretti da Ince prima che questi si dedicasse completamente alla produzione.
Nel 1919, a Broadway, il nome di Dorothy Dalton apparve nel cast della commedia musicale Aphrodite, dove recitò, tra gli altri, accanto a Nita Naldi[1]
Il suo status di star le consentiva di avere il suo nome davanti al titolo dei film. Accadde così che, nel 1922, la pubblicità di Il mozzo dell'Albatros mostrasse il nome di Dorothy Dalton in evidenza, mentre quello di Rodolfo Valentino, all'epoca in forte ascesa ma considerato ancora attore emergente, appariva in secondo piano.
Dorothy Dalton si sposò due volte. Il suo primo marito fu l'attore Lew Cody da cui divorziò nel 1915. Nel 1924, sposò il produttore teatrale Arthur Hammerstein, zio del famoso paroliere Oscar Hammerstein II[2]. Dopo questo matrimonio, l'attrice lasciò quasi definitivamente le scene, apparendo di rado sul palcoscenico. Rimase vedova nel 1955. Era molto amica delle attrici Lila Lee e Jacqueline Logan: insieme a loro, amava trascorrere le stagioni invernali in Florida. Morì nel 1972, all'età di 78 anni, nella sua casa di Scarsdale, nello stato di New York[3].