Era cosina de l'actor Ramón Novarro. La seva rica família va perdre totes les possessions durant la Revolució Mexicana.[6] El desig de reconstruir el seu estil de vida còmode la va portar a seguir una carrera com a actriu. El 1921 es va casar amb Jaime Martínez del Río i la parella va emigrar als Estats Units. El matrimoni va acabar en divorci, però Dolores del Río va mantenir el seu nom de casada per seguir una carrera com a actriu.[7]
Les esplendors dels muts
Se l'admira com una de les dones més boniques de la pantalla, i la seva carrera va florir fins al final de l'era del cinema mut: descoberta per Edwin Carewe (com Oliver Hardy) que la vol llançar com un Rodolfo Valentino, femení, símbol sexual llatí, és, tanmateix, Raoul Walsh qui li atorga l'estatus d'estrella amb Al servei de la glòria; aquest últim la dirigeix després en dues pel·lícules històriques, una adaptació de Mérimée i l'altra sobre la Revolució Russa. Carewe va dirigir Resurrection segons Tolstoi i el melodrama antiracista Ramona, un remake de DW Griffith i la primera pel·lícula amb so de United Artists, que és un triomf. Del Rio també substitueix l'actriu francesa Renée Adorée en una producció de la MGM, La Pista de 98, dirigida per Clarence Brown basada en el llibre de Robert W. Service (habitualment associada amb Greta Garbo, una altra nouvinguda estrangera que fa pànic a Hollywood).
Els difícils anys 30
El 1930 es va casar amb Cedric Gibbons, un dels principals directors artístics de Metro-Goldwyn-Mayer. El 1929, Evangeline de Carewe la imposa en imatges parlades. Però malgrat L'ocell del paradís deKing Vidor i Madame du Barry de William Dieterle (en què va interpretar el paper principal), amb l'arribada del cinema sonor va quedar relegada a papers exòtics en produccions secundàries, on va conèixer George Sanders i John Wayne. Del Rio també es va negar a participar en la pel·lícula Viva Villa! que ella jutja "anti mexicana" i Fay Wray ocupa el seu lloc.
L'any 1934, Dolores del Río va ser víctima de "la caça de bruixes" realitzada contra "els rojos" a Hollywood. Amb James Cagney, el seu compatriota i parent Ramón Novarro i Lupe Vélez (com a "bomba llatina"), se l'acusa de promoure el comunisme a Califòrnia, cosa que tindrà conseqüències per a la seva carrera.
Va tornar a Mèxic l'any 1942 i va començar a fer gires en espanyol, la qual cosa li va suposar un gran èxit a Mèxic i Amèrica Central durant els vint anys següents. Fa la seva última aparició a la pantalla al costat d'Anthony Quinn i Katy Jurado a The Children of Sanchez.