Startował przede wszystkim w biegu na 5000 metrów. Przed igrzyskami olimpijskimi w 1956 w Melbourne trzykrotnie poprawiał rekord Stanów Zjednoczonych na tym dystansie, doprowadzając go do wyniku 14:16,2[2]. Na igrzyskach zakwalifikował się do finału biegu na 5000 metrów, ale biegu finałowego nie ukończył[1].
Na igrzyskach olimpijskich w 1964 w Tokio po raz trzeci wystąpił na 5000 metrów. W biegu finałowym, po dramatycznej końcówce wyprzedził Francuza Michela Jazy'ego na linii mety i zdobył brązowy medal. Ustanowił wówczas swój rekord życiowy 13:49,8[1].
Dellinger był mistrzem Stanów Zjednoczonych (AAU) na 5000 metrów w 1959 i 1960[5], a także halowym mistrzem USA na 3 mile w 1959[6]. Zdobył również akademickie mistrzostwo Stanów Zjednoczonych (NCAA) w biegu na 1 milę w 1954 i na 5000 m w 1956[7].
↑ abcdefghijklmNajlepszy Amerykanin w biegu finałowym, w mistrzostwach występują też zawodnicy z innych krajów
W latach 1899–1931, bieg rozgrywano na dystansie dwóch mil (3 218 metra), 1933–1939 – 5000 metrów, 1932, 1940–1986 – trzech mil (4 827 metrów). Od 1987 bieg odbywa się na dystansie 3000 metrów, a od 2015 w lata nieparzyste na dystansie trzech mil.