המתנגדים לרעיונותיו של דוקינס, מתוך תמיכה ברמות גבוהות יותר בהן מתרחשת הברירה הטבעית, כריצ'רד לוונטין, דייוויד סלואן וילסון ואליוט סובר, טוענים שישנן תופעות רבות (לרבות זולתנות) שברירה המבוססת על גנים אינה יכולה להסביר. הפילוסופית מרי מידג'לי, שעמה התווכח דוקינס לסירוגין מאז שנות ה-70, ביקרה את רעיון הברירה על ידי גנים, את הממטיקה ואת הסוציוביולוגיה בטענה כי אלו מונחים רדוקציוניסטים.
עימות ידוע נוסף, שכונה "מלחמות דרווין" שעסק במנגנוני האבולוציה ובפרשנויות לתורות אבולוציוניות, היה בין דוקינס והתומכים בתורתו, ובין תומכי הביולוג האמריקני הנודע סטיבן ג'יי גולד, שנודעו שניהם כפופולריזטורים של מדעי החיים. השניים נחלקו בדבר רעיונות הנוגעים לסוציוביולוגיה ולפסיכולוגיה אבולוציונית בהם נטה דוקינס לתמוך, ואילו גולד נטה לשלול. למחנהו של דוקינס הצטרפו סטיבן פינקר ודניאל דנט. על אף היריבות המקצועית ביניהם, נהנו גולד ודוקינס מיחסי רעות, ודוקינס הקדיש לגולד את ספרו "A Devil's Chaplain", שיצא לאור בשנת 2003, לאחר פטירתו של גולד.
דוקינס רואה באבולוציה תכונה מרכזית של החיים ותומך בהגדרת המושג חיים בעיקר על פי היכולת לעבור אבולוציה. זאת בניגוד להגדרות שמרניות יותר המתבססות על מאפיינים מבניים ותהליכים משותפים לכלל צורות החיים הידועות.
ממטיקה.
בספרו, "הגן האנוכי", טבע דוקינס את המושג "מם" לתיאור המקבילה התרבותית של הגן על מנת לתאר כיצד עקרונות הלקוחים מתורת האבולוציה של דרווין ניתנים ליישום על מנת להסביר את התפשטותם של רעיונות ותופעות תרבותיות. רעיון זה הביא ליצירת ה"ממטיקה". דוקינס השתמש במילה "מם" על מנת להתייחס לכל ישות תרבותית שצופה יכול להתייחס אליה כמכפילן. הוא סבר כי אנשים יכולים לראות ישויות תרבותיות רבות כמכפילנים המחפשים דרך לשכפל עצמם, באופן עקרוני באמצעות חשיפה לבני אדם, שהתפתחו כיחידות יעילות (אם כי לא מושלמות) לשכפול מידע והתנהגות. ממים אינם תמיד משתכפלים בצורה מושלמת, ולעיתים יעוצבו מחדש, ישולבו או ישופרו בשילוב עם רעיונות אחרים, והתוצאה תהיה ממים חדשים, אשר יהפכו למכפילנים יעילים יותר או פחות מהמם המקורי שקדם להם, ויספקו את הבסיס לתהליך האבולוציה החברתית, המקבילה לאבולוציה הביולוגית. מאז ששרטט את תווי המתאר של רעיון זה בספרו "הגן האנוכי" הותיר דוקינס את פיתוחו לכותבים אחרים, כסוזן בלקמור.
ביקורת על הבריאתנות.
דוקינס הוא בין מבקריה החריפים ביותר של הבריאתנות, אותה כינה "שקר שערורייתי המכווץ את המוח". בספרו "השען העיוור" ביקר את הטיעון הטלאולוגי בדבר קיומו של האל, המתייחס לתכנון התבוני. בספר טען דוקינס כנגד "אנלוגיית השען" שנוצרה על ידי התאולוג בן המאה ה-18 ויליאם פיילי בספרו "תאולוגיה טבעית". פיילי טען, שכשם שהשעון מורכב מדי ולכל אחד ממרכיביו תפקיד ברור מכדי שייווצר באופן אקראי על ידי הטבע, כך גם כל היצורים החיים, שמנגנוני גופם השונים מורכבים פי כמה מחלקיו של שעון. מכך הסיק פיילי כי היקום הוא תוצאה של תכנון תבוני. דוקינס טען כי המורכבות והפונקציונליות של העולם הביולוגי, הנראים באופן שטחי כתוצר של עיצוב ולא של אקראיות, הם תוצאה של מנגנון "עיוור" של ברירה טבעית הפועל במשך מיליוני דורות.
טיעונו של פיילי מובע לעיתים כטענה לאי-סבירות סטטיסטית להתפתחות אקראית של מנגנונים ביולוגיים מורכבים. בתגובה לאמירתו של האסטרונום וסופר המדע הבדיוני פרד הויל, שהסיכויים להיווצרות החיים דומים לסיכוי שסופה תעבור במגרש גרוטאות ותרכיב מהם בואינג 747, רואה דוקינס את הטיעון המרכזי שלו. הסבירות הנמוכה נדרשת, על-פי דוקינס, רק בשני אירועים מכריעים במהלך התפתחות החיים: היווצרות החיים והופעת התודעה. שניהם אמנם בעלי הסתברות נמוכה ביותר, אך הסתברות זו קיימת ואף ניתנת להערכה חישובית. שאר השלבים הם שלבי התפתחות קטנים וסבירים. הוא מדמה את האבולוציה לעגורן הבונה מבנה בשלבים, זה על גבי זה, לעומת "הוו השמימי" המנחית את המבנה כולו. לדבריו, המתכנן התבוני - אלוהים - חייב להיות מורכב ביותר, ועל כן דווקא הוא בלתי מסתבר, או כדבריו: "אלהים הוא הבואינג 747 האולטימטיבי". דוקינס מודה שאין בידיו "עגורן" המסביר את הפיזיקה והקוסמולוגיה, אך הוא מאמין שמנגנון כזה יימצא בעתיד ותולה תקווה בתאוריות מהסוג של יקומים מקבילים.
ב-1986 השתתף דוקינס בוויכוח על שם האקסלי, שיזמה אגודת הסטודנטים באוקספורד, בו דוקינס וביולוג בריטי נוסף, ג'ון מיינרד סמית', התווכחו עם הבריאתן א. אי. ויילדר-סמית' ונשיא אגודת הבריאתנים התנ"כיים, אדגר אנדריוז, על טענתם כי כדור הארץ הוא צעיר, וכי גילו של כדור הארץ הוא על פי הכתוב במקרא בין 6,000 ל-10,000 שנים. עם זאת, לרוב נמנע דוקינס מהשתתפות בוויכוחים פומביים עם בריאתנים, מכיוון שזה ייתן להם, לטענתו, את "החמצן של המכובדות" שהם משתוקקים לו. בספרו "A Devil's Chaplain" הוא טוען כי לבריאתנים "לא אכפת להיות מובסים בוויכוח. מה שחשוב הוא מתן ההכרה לטיעוניהם בעצם הוויכוח אתם בפומבי".
בדצמבר 2004, בריאיון עם העיתונאי האמריקני ביל מויירס, אמר דוקינס כי "בין הדברים שהמדע אכן יודע, האבולוציה היא בטוחה כמו כל דבר אחר שאנו יודעים". כאשר נשאל על ידי מויירס על השימוש במילה "תאוריה" לתיאור האבולוציה, הצהיר דוקינס כי "צפינו באבולוציה. אך לא ניתן לצפות בה בעת התרחשותה." הוא הוסיף כי "זה כמו בלש המגיע לזירת רצח לאחר התרחשותו. הוא לא ממש ראה את הרצח, כמובן. אך הוא מוצא רמזים שלא ניתן לטעות בהם. הרים של ראיות נסיבתיות."
דוקינס התנגד בתקיפות להוספת רעיון התכנון התבוני לתוכנית הלימודים, בטענה כי "אין המדובר בטיעון מדעי אלא בטיעון דתי". דוקינס הוא מתנגד חריף לארגון הבריטי "האמת במדע" המקדם את לימוד הבריאתנות בבתי הספר בבריטניה, ודרך "מוסד ריצ'רד דוקינס להיגיון ומדע" הוא מתכנן לממן משלוח ספרים, תקליטורים ומנשרים לבתי הספר על מנת לסתור את השפעתם אותה כינה "סקנדל חינוכי".
אתאיזם ורציונליות.
דוקינס הוא מדובריה הרהוטים יותר של השקפת העולם האתאיסטית ומבקר חריף ביותר של הדת. הוא חבר כבוד של "האגודה החילונית הלאומית", סגן נשיא "האגודה ההומניסטית הבריטית", הומניסט של כבוד מטעם "האקדמיה הבינלאומית להומניזם", וחבר ב"ועדה לחקירה ספקנית".
במאמרו משנת 1991 "נגיפי מחשבה", טען כי הממטיקה יכולה לנתח ולהסביר את תופעת האמונה הדתית, וכמה מאפיינים משותפים לכל הדתות, כגון האמונה שלכופרים מחכה עונש. לפי דוקינס האמונה הדתית, שאינה מבוססת על ראיות, היא אחת מהרעות הגדולות הקיימות בעולם, וכמוה כווירוס האבעבועות, על אף שקשה יותר להשמידה. עם זאת, דוקינס מגדיר עצמו כ"נוצרי תרבותי" או "נוצרי חילוני" שאיננו מאמין אך חש נוסטלגיה לדת האנגליקנית, על תפקידה המכריע בעיצוב הזהות והחברה הבריטיות.
הספר "יש אלוהים?" והפולמוס סביבו.
בספרו משנת 2006 "יש אלוהים?" (The God Delusion) מצהיר דוקינס כי "אין שום סיבה להתנצל על היותך אתאיסט. להפך, זהו דבר שיש להתגאות בו, בעמידה זקופה ובמבט בוטח אל האופק, שהרי אתאיזם מעיד כמעט תמיד על עצמאות בריאה של הנפש..." בספרו טוען דוקינס כי בורא על-טבעי אינו קיים, וזאת באופן כמעט ודאי, ושהאמונה הדתית היא אשליה בלבד. זהו ספרו הפופולרי ביותר של דוקינס עד כה: הוא נמכר בלמעלה ממיליון וחצי עותקים באנגלית, ותורגם ל-31 שפות, בהן עברית.
דוקינס מאמין כי אתאיזם הוא אך הרחבה הגיונית של הבנתנו את תהליכי האבולוציה וכי הדת אינה תואמת את המדע.
דוקינס ידוע בבוז שהוא חש לקיצוניות דתית, מן הטרור האיסלמי עד לפונדמנטליזם הנוצרי, אך התעמת גם עם אנשי דת מתונים ומדענים דתיים, כביולוגים קנת' ר. מילר ופרנסיס קולינס והתאולוגים אליסטייר מקגראת' וריצ'רד הרייס. בספרו "יש אלוהים?" הצהיר דוקינס כי התנגדותו לדת היא כפולה, הן כמקור לעימות והן כהצדקה לאמונה ללא הוכחות. עם זאת הוא מתאר עצמו כ"נוצרי תרבותי", והציע את הססמה "אתאיסטים למען ישו".
דעות אלו של דוקינס זכו לפרסום ולהבלטה בשיח הציבורי בעקבות הצלחת ספרו "יש אלוהים?" (2006), שהגיע להצלחה מסחרית רבה יותר מכל ספר אחר שכתב דוקינס לפניו. הצלחתו נראתה לרבים כאות לשינוי ב"רוח הזמן" (Zeitgeist), שהביאה לעלייה בפופולריות של ספרות אתאיסטית. "יש אלוהים?" זכה לשבחים ממלומדים ידועים, וביניהם הכימאי זוכה פרס נובל הארי קרוטו, הפסיכולוג סטיבן פינקר והביולוג זוכה פרס נובל ג'יימס ד. ווטסון. בספר מדבר דוקינס בזכות האתאיזם, טוען שעל האתאיסטים להיות גאים בחוסר אמונתם, ומסביר כי לדעתו העלאת המודעות לנושא האתאיזם היא כלי עיקרי במלחמה בדוגמה הדתית ובאינדוקטרינציה. כלים אלו כוללים מלחמה כנגד סטראוטיפים מסוימים, ודוקינס אימץ את המושג "ברייט", כדרך לייחוס משמעות ציבורית חיובית לאלו המאמינים בהשקפת עולם נטורליסטית. דוקינס טוען שכשם שהפמיניזם הצליח לגרום למודעות לשימוש מפלה בשפה, כך יש להביא למודעות את השימוש השגוי לטעמו במונחים כ"ילד קתולי" או "ילד מוסלמי" כאשר הכוונה היא ל"ילד שהוריו קתולים" או "ילד שהוריו מוסלמים". ייחוס דת (הדורשת מחשבה והבנה של עיקרים פילוסופיים מסוימים) לילד יכול להישמע מגוחך כשם ש"ילד מרקסיסטי" נשמע מגוחך. לפי דוקינס ילדים אינם צריכים להיות מסווגים לפי אמונת הוריהם.