Ксавье родился 20 марта 1989 года во втором по величине городе Канады Монреале. Мать мальчика, Женевьев Долан, работала преподавателем в колледже. В ее обязанности также входило руководство приемной комиссией для абитуриентов. Отцом Ксавье был актер Мануэль Тадрос. Благодаря последнему сын унаследовал египетские корни. Также именно отец был инициатором привлечения мальчика на съемочную площадку. Дебют Долана перед камерой состоялся, когда ребенку едва исполнилось четыре года. Его первой работой стали съемки в рекламной кампании для сети местных аптек «Жан Кутю». К этому времени семья Ксавье уже распалась. Родители развелись, когда сыну было два. Однако мать не возражала против постоянного участия отца в воспитании ребенка. Кинематографический дебют состоялся в пятилетнем возрасте. Первой стала роль Филса в канадском телесериале Жана Боудена «Misericorde». В 1997 году Ксавье появился в образе Эдуарда в полнометражной комедии Клода Фурнье «Орел или решка», главные роли в которой сыграли такие актеры, как Рой Дюпри и Шарлотта Лорье. Спустя четыре года он принял участие в съемках приключенческой комедии о детских играх Роджера Кантина «Тайная крепость», а в 2007 году актер получил свою первую главную роль в короткометражной драме Этьена Дерозье «Зеркальное лето». Героем Долана стал меланхоличный подросток по имени Жюльен. Главной темой картины стало изучение вопроса сексуальной идентификации, происходящей в голове юноши. Спустя год на экраны вышла новая актерская работа Ксавье в фильме ужасов Паскаля Ложье «Мученицы», рассказывающем странную историю о пропавшей девочке. В 2009 году ему досталась роль в драме Мишлен Ланкто «Сьюзи». Одновременно с этим шла усиленная работа над другим более важным проектом. Ксавье готовился к созданию собственного фильма, биографической драмы «Я убил свою маму», сценарий для которой он начал писать двумя годами ранее. Сюжет картины рассказывал полуавтобиографическую историю самого Долана. Главным героем фильма стал юный шестнадцатилетний Юбер, а в центре событий оказались его сложные, подчас болезненные отношения с матерью, на фоне которых разворачивается повседневность юноши. Как позднее признался режиссер, он лично написал сценарий для ленты, стал ее режиссером, исполнителем главной роли, специалистом по подбору костюмов, музыки, актеров. Он также лично вложил все свои средства в производство фильма, что лишило его средств к существованию на целый год вперед. Усилия и затраты не прошли даром. Фильм принял участие в Каннском кинофестивале и был удостоен трех престижных наград. Год спустя в следующую программу кинофестиваля был включен второй режиссерский проект Ксавье, мелодрама «Воображаемая любовь». Помимо этого, картина стала обладательницей главного приза Сиднейского кинофестиваля и собрала массу положительных отзывов. В 2012 году Долан представил на суд кинематографического сообщества свою третью работу - драму о любви между мужчиной и женщиной, в которую вмешались вопросы транссексуальности. Премьера картины состоялась на очередном Каннском кинофестивале в рамках программы «Особый взгляд». Четвертой режиссерской работой Ксавье стала драма «Том на ферме». В центре сюжета оказались похороны Гийома, на которые, помимо членов его семьи, приехал также его молодой любовник Том. Лента была удостоена приза ФИПРЕССИ на Международном венецианском кинофестивале.
