Selv om Letts og Dicks planla å slutte i serien, var det de som jobbet med å finne den som skulle erstatte Pertwee. Letts ville ha en eldre Doktor, slik som Hartnell, men han endte opp med å gi rollen til Tom Baker, som ble foreslått av den nye sjefen for serier, Bill Slater. Baker var bare 40 år gammel, nesten 15 år yngre enn Pertwee, men selv om han ikke var den typen Letts ville ha, ble han den sannsynligvis mest populære Doktoren. Han spilte i serien i sju sesonger, som er lengre enn de andre skuespillerne som har hatt rollen. I løpet av hans periode ble det laget flere populære historier og serien hadde et høyt seerantall. Bakers Doktor var mer eksentrisk. Noen ganger var han lidenskapelig og omsorgsfull og andre ganger var han reservert og fjern. Baker spilte Doktoren på denne måten med vilje fordi han ville minne seerne på at Doktoren ikke er et menneske og derfor ikke alltid vil oppføre seg som et.