Dodd a avut un bilanț de 165-64-8 ca antrenor principal la Georgia Tech. El a condus Georgia Tech la două campionate ale Conferinței de Sud-Est (SEC) (1951 și 1952) și la un campionat național în 1952. Cât timp a fost antrenor, Tech a jucat în 13 meciuri majore de fotbal. Școala a câștigat 9 dintre aceste meciuri, inclusiv șase la rând între 1951 și 1956. Echipa sa a avut o serie de 31 de victorii consecutive între 1951 și 1953.
Dodd a preluat programul de fotbal al Georgia Tech după retragerea antrenorului Alexander în 1944. Ideile de antrenor ale lui Dodd se refereau la dezvoltarea și tratarea binevoitoare a jucătorilor săi. El nu credea în antrenamente fizice dure. În schimb, îi plăceau antrenamentele care se axau pe micile detalii ale fotbalului. Ideile lui Dodd au dus la victorie. El a stabilit recordul de victorii în carieră la Tech, cu 165 de victorii în carieră ca antrenor, inclusiv o serie de 31 de victorii în 1951-1953. De asemenea, a câștigat două titluri în Conferința de Sud-Est și titlul național din 1952. Titlul din 1952 a făcut parte dintr-un sezon perfect de 12-0 și o victorie în Sugar Bowl împotriva lui Ole Miss.
Dodd a înțeles și rivalitatea cu Universitatea din Georgia. Echipele sale au câștigat 8 meciuri la rând în fața celor de la Bulldogs între 1946-1954. Au avut 176 de puncte față de cele 39 ale Georgiei în timpul seriei de victorii. Această serie de 8 victorii consecutive este încă cea mai lungă serie de victorii pentru oricare dintre cele două echipe în această serie. Dodd și-a încheiat cariera cu un record de 12-9 împotriva Georgiei.
În cariera lui Dodd, Georgia Tech a părăsit Georgia Tech din Southeastern Conference. Motivul inițial al plecării a fost o dușmănie între Dodd și antrenorul echipei Alabama Crimson Tide, Bear Bryant. Disputa a început atunci când Tech îi vizita pe Tide pe stadionul Denny în 1961. După o lovitură de pedeapsă a echipei Georgia Tech, Alabama a recuperat mingea. Chick Granning, de la Georgia Tech, alerga să îl placheze pe cel care a primit mingea, dar s-a relaxat după semnalul de recuperare. Darwin Holt de la Alabama a continuat jocul și a lovit cu cotul în fața lui Granning. Acest lucru a provocat fracturi grave în fața lui Granning, un nas spart și sinusuri pline de sânge. Granning a devenit inconștient și a suferit o contuzie severă. Aceste leziuni l-au lăsat în imposibilitatea de a mai juca fotbal vreodată. Dodd i-a trimis lui Bryant o scrisoare în care îi cerea lui Bryant să-l suspende pe Holt. Dodd a considerat că Holt l-a rănit intenționat pe Granning. Bryant nu l-a suspendat niciodată pe Holt. Lipsa de pedeapsă l-a înfuriat pe Dodd și l-a determinat să vrea să părăsească SEC.
O altă problemă pentru Dodd a fost recrutarea de jucători de către Alabama și alte școli din SEC. Școlile recrutau mai mulți jucători decât puteau avea pe lista lor. În timpul sesiunilor de antrenament de vară, echipele scoteau jucătorii în plus. Acest lucru se întâmpla după ziua semnării contractelor, ceea ce însemna că acei jucători nu puteau găsi un alt loc unde să joace. Dodd a cerut liderilor SEC să sancționeze "taberele de selecție" ale altor membri SEC, dar SEC nu a făcut acest lucru. În cele din urmă, Dodd a scos Georgia Tech din SEC în 1963. Tech avea să joace fără o ligă precum Notre Dame și Penn State (la acea vreme) în ultimii patru ani ai carierei de antrenor a lui Dodd. În 1967, Dodd a transmis postul de antrenor principal asistentului său preferat, Bud Carson. Dodd a continuat să lucreze ca director sportiv, funcție în care fusese angajat pentru prima dată în 1950. El nu se va retrage din funcția de director sportiv decât în 1976. În 1983, a declarat că i-ar plăcea să conducă o echipă din Liga de Fotbal a Statelor Unite dacă Atlanta ar primi una. Cu toate acestea, liga s-a închis înainte ca Atlanta să primească o echipă.