Dickinson er kjent for å ha en av de kraftigste tenorstemmene innen heavy metal-sjangeren, og har et stemmespenn som brer seg over 4,25 oktaver. Eksempler på de mest kjente vokalprestasjonene hans er blant andre «Hallowed be thy Name», «Run to the Hills», «The Number of the Beast», «The Trooper», «Aces High» og «Rime of the Ancient Mariner».