On lui doit des traductions d'Aristote, de Platon et de Xénophon, et comme en témoignent les ouvrages et les articles qu'il a publiés, il représente une référence de premier plan sur la question du personnage de Socrate. À ce sujet, les travaux de Louis-André Dorion permettent d'enrichir les multiples manières de concevoir le personnage de Socrate en s'attardant, bien sûr, aux dialogues de jeunesse de Platon, mais aussi aux dialogues socratiques de Xénophon.
Traduction et commentaire des livres I-II-III-IV des Mémorables de Xénophon (Les Belles Lettres, Paris, Collection des Universités de France)
Traduction et commentaire de l’Apologie, du Banquet et de l’Économique de Xénophon (GF Flammarion, Paris)
Ouvrage sur l’idéal d’autosuffisance (autarkeia) chez Socrate et les Cyniques (Vrin, Paris)
Ouvrage sur l’échec de l’aspiration à la sagesse dans l’œuvre de Emile Cioran
Édition, traduction et commentaire du texte grec des Réfutations sophistiques d’Aristote (Les Belles Lettres, Paris, Collection des Universités de France).