דולז'אל נולד בכפר בקרבת זפוריז'יה (אז בתחומי האימפריה הרוסית, כיום באוקראינה) למשפחה של מודד קרקעות. בשנת 1912 עברה המשפחה להתגורר בעיירה במחוז מוסקבה. בשנת 1923 סיים דולז'אל את לימודיו בבית הספר הטכני הגבוה במוסקבה והוסמך כמהנדס מכונות. לאחר עבודה של מספר שנים במשרדי תכנון הוא נשלח בשנת 1929 להשתלמות באירופה. עם חזרתו בשנת 1930 הוא נעצר בהקשר למשפט מפלגת התעשייה אך שוחרר לאחר כשנה וחצי ללא אישום. דולז'אל המשיך לעבוד בתחום התכנון.