Pédiatre de formation, elle fut une pionnière de la psychanalyse des enfants en France. Elle privilégia le rôle du désir, du langage et de l’intersubjectivité dont elle souligna la précocité. Elle participa en 1964 à la création, avec Jacques Lacan, de l’Ecole freudienne de Paris. Elle acquit une grande notoriété en raison de la communication qu’elle fit de ses recherches auprès des parents et des éducateurs (la Cause des enfants).

La plaque de sa tombe évoque la mémoire de son époux, Boris DOLTO (1899-1981), qui fut l’un des pionniers de la kinésithérapie en France. Elle repose avec son fils, l’artiste Carlos.