Hans far var silkevever og Dollond fulgte i sin fars fotspor, samtidig som han tilegnet seg kunnskaper om latin, gresk, matematikk, fysikk, anatomi samt en rekke andre fag. I 1752 forlot Dollond silkevevingen og begynte som produsent av optiske instrumenter. Denne virksomheten fikk navnet Dollond & Aitchison. Hans ry som optiker vokste raskt, og i 1761 ble Dollond utnevnt til optiker av kongen. Av det britiske Royal Society ble Dollond tildelt Copleymedaljen for vitenskapelige arbeider i 1758.