Raggiunse il successo negli anni sessanta per il suo ruolo nella serie Gli eroi di Hogan, per l'episodio The Final War of Olly Winter della serie antologica CBS Playhouse (1967). Regista di centinaia di episodi di varie serie televisive, fu anche attivista del Movimento per i diritti civili degli afroamericani statunitense e, per quattro anni presidente del movimento "Negro Actors for Action".
Gli eroi di Hogan
Il suo ruolo più famoso fu il sergente James (Ivan) "Kinch" Kinchloe, prigioniero di guerra nella serie televisivastatunitenseGli eroi di Hogan. "Kinch", specialista in comunicazioni, era il secondo in comando del gruppo del Colonnello Robert Hogan (interpretato da Bob Crane). Dixon, che interpretò il ruolo di Kinchloe dal 1965 al 1970, per 145 episodi, fu l'unico protagonista del cast originale che non rimase per tutte le stagioni e lasciò anticipatamente la serie perché «sentiva che il suo talento non era pienamente sfruttato». Nell'ultima stagione, Kenneth Washington prese il posto di Dixon nel gruppo dei prigionieri, e la serie terminò nel 1971.