Seu sucesso na Universidade da Carolina do Norte o levou a Seleção de Futebol Feminino dos Estados Unidos em 1986. Ao aceitar o emprego, Dorrance enviou uma carta às jogadoras contendo um aviso severo: "Se você não vier em forma, será cortada!". Ele conseguiu conciliar seu trabalho na seleção e na UNC. Em um caso extremo, ele deixou seu Técnico Assistente, Bill Palladino, dirigindo as jogadoras da UCN no jogo que levou a equipe a conquistar o Campeonato da NCAA de 1991, enquanto ele próprio liderava a Seleção norte-americana ao título da Copa do Mundo de Futebol Feminino de 1991. Nesse torneio, os Estados Unidos ganharam a primeira Copa do Mundo de Futebol Feminino jogada na China. Quando Dorrance encerrou sua passagem pela Seleção em 1994, ele tinha um recorde acumulado de 66 vitórias, 22 empates e apenas 5 derrotas e tinha dirigido algumas das melhores jogadoras do mundo como Michelle Akers, Mia Hamm e Kristine Lilly. Em maio de 2005, Dorrance foi eleito membro do "Hall da Fama dos Esportes da Carolina do Norte".