Dickie Moore avait fait ses premiers pas devant la caméra du temps du cinéma muet, alors qu’il n’avait que deux ans. Dans The Beloved rogue de Alan Crosland en 1927, il jouait le personnage interprété par John Barrymore">John Barrymore en tant qu’enfant.
Cette première expérience allait rapidement être suivie par des rôles de plus en plus importants dans La Femme X de Lionel Barrymore, Dix petits pieds de John M. Stahl, Le Redoutable témoin et Mon grand de William A. Wellman, Le Mari de l’indienne de Cecil B. DeMille, La Vénus Blonde de Josef von Sternberg et Tout au vainqueur de Roy Del Ruth.

Il émeut le cœur de toutes les mamans américaines ! Ainsi, à 7 ans, il est le fils de Marlene Dietrich dans " La Vénus Blonde (1932) et, par la même occasion, le partenaire de Cary Grant ".

À partir de 1932 et pendant un an seulement, Dickie Moore avait intégré la bande de gamins incorrigibles de Our gang produit par Hal Roach. En parallèle, il continuait à jouer dans des long-métrages comme Le Chant du berceau de Mitchell Leisen, Le Président dictateur et Femme d’honneur de Gregory La Cava et Ceux de la zone de Frank Borzage. Jusqu’à la fin des années ’30, il participait à une vingtaine d’autres films, dont Peter Ibbetson de Henry Hathaway, Roses de sang de King Vidor, La Vie de Louis Pasteur et La Vie d’Emile Zola – Oscar du Meilleur Film en 1937 – de William Dieterle, La Femme X de Sam Wood et L’Inconnue du palace de Dorothy Arzner.

Avant de partir à la guerre, Dickie Moore avait tenu ses derniers rôles qui mettaient à profit son innocence d’enfant / d’adolescent, dans Une dépêche de Reuter de William Dieterle, Sergent York de Howard Hawks, Miss Annie Rooney de Edwin L. Marin dans lequel il devenait le premier acteur à embrasser Shirley Temple à l’écran, Le Ciel peut attendre de Ernst Lubitsch, Jive Junction de Edgar G. Ulmer, Le Chant de Bernadette de Henry King et L’Amour de G.I. Joe de John M. Stahl. Comme pour beaucoup d’enfants-vedettes, la transition vers des rôles d’adulte après-guerre s’est montrée pour le moins problématique pour Dickie Moore, qui abandonnait les plateaux de cinéma après y avoir fait un dernier tour dans La Griffe du passé de Jacques Tourneur, Behind locked doors de Budd Boetticher, ainsi que sous le nom de Dick Moore, Huit hommes de fer de Edward Dmytryk et L’Invitée à la noce de Fred Zinnemann.

Dans le film Disorderly Conduct il donne la réplique à Spencer Tracy.

Une reconversion dans de rares rôles à la télévision jusqu’à la fin des années ’50 ne s’est pas montrée plus concluante. Entre-temps, Moore avait cependant occupé des postes de responsabilité auprès du syndicat des acteurs américains et il avait fondé sa propre entreprise de relations publiques. Au début des années ’80, il avait écrit ses mémoires sous le titre « Twinkle Twinkle Little Star (Don’t have sex or take the car) » et sous forme d’entretiens avec une trentaine d’autres enfants-stars du cinéma hollywoodien. Enfin, Dickie Moore a été marié pendant les vingt-sept dernières années de sa vie avec l’actrice Jane Powell.