Dorothy McGuire começou sua carreira no teatro. Em 1941, ela assumiu o papel principal na peça Claudia na Broadway. Quando em 1943 o diretor de Edmund Goulding, decidiu fazer uma versão cinematográfica da peça Claudia, ele a convidou para o papel principal.
Em 1948, Dorothy foi indicada ao Oscar de melhor atriz, por Gentleman's Agreement. Ela teve uma longa carreira em Hollywood. Nos últimos anos, trabalhou mais na televisão, participando de seriados e minisséries.
Dorothy se casou apenas uma vez, com o fotógrafo John Swope, com quem teve dois filhos. Tem uma estrela na Calçada da Fama, em 6933 Hollywood Boulevard.
Morreu de doença cardíaca em Santa Mônica, Califórnia, em 2001, com 85 anos de idade.

Cônjuge: John Swope (de 1943 a 1979)
Filhos: Topo Swope, Mark Swope
Pais: Thomas McGuire, Isabelle McGuire