Dolphins har hatt 13 forskjellige hovedtrenere. Lagets første var George Wilson, som var hovedtrener i fire fulle sesonger. Don Shula, som var Dolphins' hovedtrener i 26 sesonger på rad, holder lagrekorden for flest seriespillkamper som hovedtrener (392), flest seire i seriespill (257), flest sluttspillkamper som hovedtrener (31) og flest seire i sluttspillet (17). Shula er også den eneste som har ledet laget til en Super Bowl og vunnet, som har gjort to ganger. Han ble utpekt til United Press International (UPI) NFL Coach of the Year to ganger mens han var med Dolphins. Mike McDaniel er lagets siste hovedtrener og ble ansatt 6. februar 2022.