A lo largo de toda su juventud, Françoise se estrellará contra la incomprensión de su madre que no ve más futuro para una joven que el matrimonio y tanto los estudios como el ejercicio de una profesión le parecían antagónicos con ese destino. Incapaz, sin embargo, de quedarse sin hacer nada, Françoise no sólo decidió aprender a coser sino que también participó con éxito en concursos de diseño de carteles, pero se le prohibió enventualmente proseguir estas actividades. Empezó entonces con la cerámica, sin embargo, la naturaleza repetitiva de este oficio acabó por desanimarla. A pesar de ello, Françoise conservaría toda su vida una inclinación artística que plasmaba en esculturas, dibujos y acuarelas.
En 1929 su madre al fin permitió que Françoise estudiara para enfermera con la esperanza de que esto la disuadiría de querer convertirse en doctora. Françoise sin embargo se atuvo a su plan. Esperó a que su hermano pequeño Philippe estuviera listo y luego los dos entraron juntos en la Facultad de Medicina, lo que le permitió en última instancia a Fraçoise empezar a ejercer como médico de familia y pediatra en septiembre de 1939.

Al principio de sus estudios de medicina, la ruptura de un noviazgo arreglado por sus padres engendrará en ella síntomas neuróticos asociados a un terrible sentimiento de culpa que la impulsó a empezar un psicoanálisis personal (desde 1934 a 1937) con René Lafargue; su admisión en la Sociedad Psicoanalítica de París y su trabajo en el hospital (donde atendía niños desequilibrados) permitió a Françoise Marette cumplir su temprano deseo de convertirse en una "doctora de educación" y acabar siendo la famosa psicoanalista que es hoy.

Sus mentores en el psicoanálisis fueron Lowenstein, Spitz y Garna, y en el campo del análisis infantil Sophie Morgersten y Leuba. Más tarde, Françoise Dolto se convertiría en uno de los miembros fundadores de la Sociedad Francesa de Psicoanálisis (de la que dimitiría más adelante junto con Jacques Lacan durante un cisma en el seno de la misma) En 1964 Dolto, de nuevo con Lacan, fue uno de los miembros fundadores del Colegio Freudiano de París.

En febrero de 1942, Françoise se casó con Boris Ivanovitch Dolto, un doctor especializado en reumatología que fundó el E.F.O.M. o Colegio Francés de Ortopedia y Masaje. Boris era tan revolucionario e innovador como Françoise y se le considera una figura clave en la evolución de la fisioterapia.
Abierto de mente y moderno, Boris compartió con entusiasmo la carrera intelectual de su mujer de igual forma que esta se apasiona por los descubrimientos de su marido. Sus reflexiones conjuntas sobre los nexos de unión entre el cuerpo y la psique fueron muy enriquecedores para los dos. La pareja tuvo tres hijos.

Junto ala práctica privada en casa, donde recibía a muchos adultos, Françoise Dolto trabajaba principalmente en cuatro instituciones médicas donde trataba sólo niños y niñas: la Policlínica Ney (a petición de Jenny Aubry) el Centro Claude Bernard, el Hospital Trousseau (1949-1978) el Centro Etienne Marcel
(1962 a 1985).

A partir de 1967, Dolto respondía a las preguntas en directo de los oyentes grandes y pequeños de la emisora Europa Uno bajo el seudónimo de Doctora X. Esta emisión de radio atrajo a mucho público pero a pesar de ello la psicoanalista no quiso proseguir con el experimento principalmente porque el diálogo quedaba interrumpido debido a las necesidades de una emisión en directo y de la publicidad.
En 1976 aceptó hacer otro programa en la emisora France Inter llamado "Cuando el bebé aparece" con la condición de que respondería solamente las cartas de los oyentes, lo que le permitía contestar de forma mucho más completa. El programa fue un éxito rotundo y el origen de su fama entre el público francés.

En 1978, este éxito en los medios de comunicación indujo a Dolto a retirarse de su práctica psicoanalítica ya que los efectos de transferencia conectados con su fama parecía alterar la naturaleza de su trabajo de una forma que estimaba incompatible con su ética profesional. El tema de la ética en la práctica terapéutica fue siempre crucial para Dolto. En consecuencia, a partir de entonces se dedicó principalmente a la prevención y a la formación más que a la cura mediante la supervisión de grupos y casos individuales y a través de sus publicaciones, conferencias y programas de radio y televisión.

En 1979 acompañada de un equipo pequeño, Dolto fundó la "Maison Verte" un lugar de socialización precoz donde los niños y las niñas desde su nacimiento hasta los tres o cuatro años, acompañados de sus padres o abuelos, son atendidos por un equipo de acogida de tres personas una de las cuales es psicoanalista.
Una "Maison Verte" es un lugar para hablar, jugar y reducir tensiones y donde también se aprenden prohibiciones que estructuran la personalidad. La eficacia de esta fórmula ha tenido como consecuencia una ingente multiplicación de "Maisons Vertes" y en la actualidad existen muchas en casi todos los paises de Europa y en América Latina aparte de las de Francia. (Ver "Maisons Vertes").

Durante este período, sin embargo, Dolto tenía un interés muy especial en continuar con su práctica psicoanalítica, primero en el Centro Etienne Marcel y luego con los niños y niñas confiados a la Ayuda Social de la Infancia, un trabajo que realizaría hasta su muerte. Dolto sentía que estos, tanto por su edad como por sus circunstancias especiales, estaban protegidos de la notoriedad que ella había alcanzado. Y al igual que en el Hospital Trousseau, las sesiones de Dolto eran públicas y estaban abiertas a la presencia de otros psicoanalistas que formaban un grupo activo al cual podía recurrir el niño o la niña. Dolto valoraba mucho este método de formación a la vez teórico y clínico a pesar de que siempre dejaba bien claro que no quería crear "escuela" y que no tenía estudiantes en el sentido estricto del término Este trabajo psicoanalítico con niños muy pequeños, incluidos los recien nacidos era muy importante para Dolto porque lo veía como un medio de prevenir problemas ulteriores.
Antes de su muerte, insistió mucho para que este tipo de práctica tuviera una continuidad y no fuera abandonada..

En tanto que freudiana, Dolto desarrolló teorías innovadoras y prácticas clínicas que han profundizado y ampliado, al radicalizarlos, nuestros conocimientos de la naturaleza humana, sobre todo al subrayar la importancia de permanecer alerta a las características únicas del desarrollo infantil a las que ella denominaba "lo arcaico". Al mismo tiempo, elabora para ello un concepto esencial en su pensamiento a saber "la imagen inconsciente del cuerpo". Dentro de este marco teórico también desarrolló la noción de "castraciones simbológenas" como estadios necesarios en la evolución infantil.

En la actualidad han surgido en Francia y en el resto del mundo, muchas instituciones inspiradas en la filosofía de Dolto: Centros de Cuidados del tipo de la "Maison Verte", casas de barrio que atienden a los niños después del colegio, hoteles infantiles, lugares de encuentro e intercambio infantil para padres divorciados con problemas sociales o conflictos, cuartos para madres y niños en los hospitales y centros terapéuticos para madres y recien nacidos donde los padres obviamente también son bien acogidos (Dolto siempre subrayaba el hecho de que el desarrollo infantil sucede dentro de una muy temprana relación tripartita con su madre y su padre).

Todos estos lugares reflejan su preocupación constante de efectuar un tratamiento preventivo basado en todo aquello que había aprendido acerca del sufrimiento infantil y adulto en sus sesiones terapéuticas. Es poco conocida, en este sentido, la lucha que emprendió para que se enseñara el lenguaje de los signos desde edad muy temprana a los niños y niñas con dificultades auditivas.
Cientos de sitios han sido bautizados con el nombre de Françoise Dolto, calles, plazas, parques, bibliotecas infantiles, guarderías, kindergartens, colegios etc

Françoise Dolto se consideraba tanto una psicoanalista como una ciudadana preocupada por los demás y su trabajo ha contribuido sin lugar a dudas y junto con el trabajo de muchos otros a cambios profundos en la manera en que se percibe el universo infantil en la actualidad no sólo por parte de los psicoanalistas sino por toda la sociedad en su conjunto.