Su nombre completo era James Francis Dorsey, siendo también conocido como "JD", y nació en Shenandoah, Pensilvania.
Su banda estaba más orientada al jazz que la de su hermano, y se dedicó a la grabación de algunos clásicos instrumentales del swing: Dorsey Stomp, Tap Dancer's Nightmare, Parade of the Milk Bottle Caps, John Silver, y Dusk in Upper Sandusky.
Eberly cantaba el primer minuto, usualmente como una balada romántica, el siguiente tocaba la banda en pleno con el respaldo del saxofón de Dorsey, y el último minuto era cantado por O'Connell en un estilo más vivaz, a veces con letras en español.
Entre los invitados al show figuraba Elvis Presley, que intervino en varias ocasiones, siendo éstas sus primeras actuaciones para la televisión de alcance nacional.
Jimmy Dorsey actuó en varias producciones de Hollywood, entre las cuales figuran That Girl From Paris, Shall We Dance, The Fleet's In, Lost in a Harem (con Bud Abbot y Lou Costello), I Dood It, y el biopic The Fabulous Dorseys (1947), en el cual trabajaba su hermano Tommy.
En 1938 Jimmy Dorsey y su Orquesta también actuaron en un corto en el que interpretaban muchos de sus éxitos, entre ellos It's the Dreamer in Me, I Love You in Technicolor, y Parade of the Milk Bottle Caps.
Jimmy Dorsey compuso Mood Hollywood, Shim Sham Shimmy, So Many Times (n.º 20 en 1939), Beebe, Oodles of Noodles, John Silver (n.º 13 en 1938), Parade of the Milk Bottle Caps, Dusk in Upper Sandusky (con Larry Clinton), Shoot the Meatballs to Me Dominick Boy (con Toots Camarata), A Man and his Drums, Mutiny in the Brass Section, Praying the Blues, Contrasts, Major and Minor Stomp, Tailspin, el clásico I'm Glad There is You (In This World of Ordinary People) , Clarinet Polka, I Love You in Technicolor, The Champ, All The Things You Ain't, JD's Boogie Woogie, Jumpin' Jehosaphat, I'll Do Anything For You, Dorsey Stomp, Grand Central Getaway (con Dizzy Gillespie), Sunset Strip (con Sonny Burke), Town Hall Tonight, Outer Drive (con Herb Ellis), It's the Dreamer in Me (grabada por Duke Ellington, Benny Goodman, Paul Whiteman, Count Basie, Bing Crosby y Harry James), y otras canciones en la época de las Big Band.
Jimmy Dorsey tuvo once números 1 con su orquesta en las décadas de 1930 y 1940: Is It True What They Say About Dixie?, Change Partners, The Breeze and I, Amapola, My Sister and I, Maria Elena, Green Eyes, Blue Champagne, Tangerine, Bésame mucho, y Pennies from Heaven.
En 1935 consiguió otros dos numéros 1 formando parte de la Dorsey Brothers Orchestra: Lullaby of Broadway y Chasing Shadows.