Det gråvita däggdjuret fastnade på sandbankarna på torsdag vid Saltney Ferry, nära Chester.
En RNLI livbåt hissade upp delfinen ur vattnet innan den bar ut till havs, enligt British Divers Marine Life Rescue.
Delfinen, i floden sedan i måndags, kommer att tas tre kilometer utanför Rhyls kust.
Alan Forrester, livbåtschef med Flint RNLI, berättade Radio Wales räddningsbåten lanserades vid Connah s Quay efter delfinen sågs "floundering" på en sandbank.
Den hissades upp på livbåten och fördes nedför floden mot öppet vatten.
En djurskyddstjänsteman är också ombord.
"Vi har vad vi kallar en ambulansväska, som är en hoprullad bår", tillade herr Forrester.
"De lade det på sandbanken och rullade in delfinen i båren och lyfte upp den i livbåten.
"Det är en ganska stor delfin. Det ligger där fint, de har hinkar med vatten för att hålla det svalt - allt verkar vara okej för tillfället."
Mammalet upptäcktes ursprungligen av allmänheten på måndagen i Connahs kajbrygga och blev strandsatt kort på tisdagen efter att ha vänt sig för att ta sig till Flint och mot havet.
Liverpools kustbevakning ville hålla ett räddningsförsök så länge som möjligt för att undvika att komma i fysisk kontakt med däggdjuret om det avvisas tillbaka till havs.
En kustbevakningsgrupp var tidigare utplacerad till området för att försöka garantera säkerheten för åskådare försöker fånga en glimt av delfinen.
Man tror att delfinen simmade uppför floden under vårens högvatten.
Det är ovanligt att delfiner ses i floden Dee men ett par tumlare rapporterades nära Queensferry Bridge för åtta år sedan.
En delfin har räddats efter att ha simmat miles uppför floden Dee i Flintshire för fyra dagar sedan.