В историю джаза вошел прежде всего как бэндлидер, благодаря исключительной популярности в 30-е годы DORSEY BROTHERS ORCHESTRA — одного из лучших «белых» биг-бэндов начала свинговой эры, а также как руководитель собственного оркестра, исполнявшего преимущественно коммерциализированную развлекательно-танцевальную музыку, но выгодно отличавшегося от других подобных оркестров высоким профессионализмом и первоклассным свингом. Наиболее удачные аранжировки для него написал Дон Редмен, для оркестра братьев Дорси — Флетчер Хендерсон. Ряд идей, связанных со стилистикой, структурой биг-бэнда, распределением ролей между инструментальными группами, соотношением коллективного и сольного исполнения, Дорси заимствовал у негритянских свинговых оркестров (особенно у Джимми Лансфорда), однако смог утвердить их на практике и придать им законченный и зрелый вид раньше многих других бэндлидеров. Внес, как и его брат, значительный вклад в подготовку расцвета классического свингового стиля в середине 30-х годов. Вместе с тем до конца 40-х сохранил привязанность и к традиционному джазу (сотрудничал с музыкантами чикагской и нью-йоркской школ диксиленда, создал собственный диксиленд-бэнд, эпизодически включал в репертуар биг-бэнда диксилендовые аранжировки, стремился к соединению стилевых элементов традиционного джаза и свинга). Кроме того, зарекомендовал себя как талантливый кларнетист и альт-саксофонист с самобытной манерой игры и блестящей исполнительской техникой (хотя и не был ярким импровизатором). Ему подражал в начале своего пути Лестер Янг. Сам же он на определенном этапе испытал влияние Б. Гудмена (в связи с этим его называют порой в литературе о джазе «малым Гудменом»).