Так же как и его старший брат Реджинальд, Лоуренс Дохерти учился в Тринити-Холл, в Кембридже. После окончания университета он полностью сосредоточился на теннисе.
На Уимблдонском турнире побеждал пять раз подряд в одиночном разряде и восемь раз в паре со своим братом.
В 1903 году Лоуренс стал первым в истории теннисистом, которому удалось выиграть два различных турнира Большого шлема в одиночном разряде, после того как на Чемпионате США, в финале, он со счетом 6-0, 6-3, 10-8 победил действующего чемпиона Уильяма Ларнеда.
Лоуренс был просто непобедим между 1903 и 1906 гг., и он был достаточно умен для того, чтобы понять, что пришло время завершить карьеру после того как выиграл пятый подряд титул на Уимблдоне.
В 1906 он отказался от тенниса ради игры в гольф и в этом виде спорта ему, впоследствии, так же удалось добиться серьёзных результатов.
В 1980 году имя Лоуренса Дохерти было включено в списки Международного зала теннисной славы в Ньюпорте.
Дохерти является 16-кратным победителем турниров Большого шлема
Дохерти входил в состав сборной Великобритании на пяти розыгрышах Кубка, которая стала победительницей турнира 1903, 1904, 1905 и 1906 и заняла второе место в 1902.
На Играх 1900 в Париже Дохерти соревновался в трёх турнирах — одиночном, парном и смешанном. В первом состязании он стал чемпионом, обыграв в финале Гарольда Махони, причём в ходе турнира ему пришлось играть против своего брата Реджинальда. Братья решили не проводить матч, и в финал прошёл Лоуренс. В парном соревновании братья, играя в паре, ещё раз стали чемпионами. В смешанном турнире, Дохерти играл вместе с американкой Марион Джонс, и они смогли выиграть бронзовые награды.