Podobnie jak jej siostra Lillian, Dorothy Gish występowała na scenie z matką, aby móc utrzymać rodzinę, pozostawioną przez ojca bez środków do życia. Obie zaczęły grać w filmach, odkąd Mary Pickford poznała je z reżyserem D.W. Griffithem, współpracującym z wytwórnią Biograph. Początkowo w kilku obrazach siostry zagrały razem, potem zdarzało się to rzadziej, jak np. w "Sercu świata", "Dwóch sierotach" oraz "Romoli". Dorothy wystąpiła także w wyreżyserowanej przez Lillian komedii "Remodeling Her Husband" z 1920 roku. Po zakończeniu zdjęć wyszła za Jamesa Rennie, który zagrał u jej boku. Gish często występowała w lekkich komediach i z wdziękiem wcielała się w postacie historyczne. Zagrała rolę tytułową w "Nell Gwynne", pierwszym filmie Herberta Wilcoxa z jego "angielskiej" serii. Jej ostatnim niemym obrazem była "Madame Pompadour" z 1927 roku. Z nadejściem ery kina dźwiękowego Dorothy stała się reliktem przeszłości. Choć ciągle otrzymywała role, jej gwiazda zgasła, a ona sama poświęciła się pracy w teatrze. Zmarła w 1968 w wyniku zapalenia płuc.