Dorsett fu scelto dai Dallas Cowboys con la seconda chiamata assoluta del Draft NFL 1977[1]. I Cowboys avevano scambiato la loro 24ª scelta del draft e tre scelte del secondo giro con i Seattle Seahawks per arrivare abbastanza in alto da scegliere il giocatore[2]. Dorsett firmò un contratto quinquennale del valore di 1,1 milioni di dollari. Fu il secondo contratto più ricco mai firmato da un rookie: Ricky Bell (un altro running back) scelto come primo assoluto nel draft '77 ne aveva firmato uno da 1,2 milioni di dollari[3][4][5][6]. Dorsett giocò coi Cowboys fino alla stagione 1987.
Nella sua stagione da rookie, Tony corse per 1.007 yard e 12 touchdown vincendo il titolo di miglior rookie dell'anno. Dorsett partì per la prima volta come titolare nella decima gara stagionale di Dallas, e lo rimase per molti anni. Dorsett fu il primo giocatore a vincere il campionato a livello di college e poi il Super Bowl l'anno successivo, quando i Cowboys sconfissero i Denver Broncos 27-10 vincendo il Super Bowl XII. Nel suo secondo anno, il 1978, Dorsett corse 1.325 yard e 9 touchdown. I Cowboys raggiunsero nuovamente il Super Bowl, perdendo 35-31 contro i Pittsburgh Steelers nel Super Bowl XIII.
La stagione più produttiva di Dorsett fu il 1981, quando corse 1.646 yard.
Denver Broncos
Dorsett corse un totale di 12.036 yard a Dallas prima di essere scambiato coi Denver Broncos nel 1988 per una scelta del quinto giro del draft. Dorsett guidò i Broncos con 703 yard e 5 touchdown quell'anno ma gli infortuni lo costrinsero al ritiro prima dell'inizio della stagione 1989.
^(EN) 1977 National Football League Draft, Pro Football Hall of Fame. URL consultato il 22 giugno 2013 (archiviato dall'url originale il 29 ottobre 2013).