Fem år senere ble Grey og Dolly gift i 1905. Selv led han av depresjon, anger og humørsvingninger som kom til påvirke ham resten av livet. Han beskrev det som «en hyene som ligger i bakhold — det er min svarte forbannelse!» Selv på tiden da han var sammen med Dolly holdt seg med tidligere venninner. Etter at de ble gift oppga Dolly å bli lærer. De flyttet til en bondehus som lå nær hans fiskeplasser ved Delaware. Huset er i dag bevart som Zane Grey Museum og listet i det nasjonale register som et historisk sted. Her kom Greys mor og søster for å bo sammen med dem. Zane oppga etter hvert sin tannlegepraksis for å skrive på sine romaner. Det var Dollys arv som understøttet familien den første tiden.