Dorothee Tsalos-Gruhle studierte Gesang an der Musikhochschule in Karlsruhe, wo sie ihr Diplom in Gesangspädagogik erwarb. Anschließend absolvierte sie an der Musikhochschule Köln ein künstlerisches Aufbaustudium. Die mehrfach ausgezeichnete Sopranistin konzertierte im In- und Ausland mit renommierten Dirigenten, darunter Helmuth Rilling.
Bereits während ihres Studiums wurde sie Ensemblemitglied am Staatstheater Braunschweig. Dort sang sie unter anderem die Pamina in Mozarts „Die Zauberflöte“ sowie die Zdenka in Richard Strauss‘ „Arabella“. Im Anschluss wurde sie als Cinna in Mozarts „Lucio Silla“ für eine Operntournee engagiert. Das Projekt entstand im Rahmen eines Stipendiums des European Opera Centers Manchester und stand unter der Regie von Brigitte Fassbaender.
Neben ihrer Konzerttätigkeit widmet sich Dorothee Tsalos-Gruhle seit vielen Jahren auch der Gesangspädagogik. Darüber hinaus steht ihre Promotion bei Prof. Dr. Seedorf über einen schwedischen Komponisten kurz vor dem Abschluss.
Seit 2009 unterrichtet sie Gesang und Stimmbildung beim Ulmer Spatzen Chor an der Musikschule Ulm.