Ottico e costruttore di strumenti scientifici che gli consentirono di avviare una fiorente attività commerciale, fu anche un eccellente studioso teorico; di notevole livello fu la sua comunicazione sulla rifrazione della luce alla Royal Society di Londra nel 1758 e successivamente pubblicata. Si devono al Dollond l'invenzione del telescopio acromatico e numerosi perfezionamenti delle lenti di cannocchiali e microscopi. Le sue capacità tecniche e teoriche trovarono una prima consacrazione nel 1761, pochi mesi prima della sua scomparsa, quando venne eletto membro della Royal Society. Gli fu conferita anche la Copley Medal, la più significativa onorificenza scientifica del tempo, istituita nel 1736 dalla Royal Society, grazie al lascito di Sir Godfrey Copley. In seguito, l'attività della ditta Dollond fu portata avanti dal figlio maggiore Peter (1730-1820), al quale, nel 1766, si affiancò l'altro figlio John.