Pályafutásuk során a Nitty Gritty Dirt Bandnek több különböző énekese volt. Az eredeti tag, Bruce Kunkel volt az énekes a banda korai albumain, beleértve a debütáló albumukat (1967) és a Ricochetet (1968). Jimmy Ibbotson vette át a zenekar harmadik albumának, a Rare Junknak (1969) énekeseként, és 1975-ig maradt a bandánál. John McEuen lett az énekes, és azóta is a bandánál maradt.
A fent említett énekeseken kívül a Nitty Gritty Dirt Band többi tagja, akik vokálként közreműködtek, többek között Les Thompson, Chris Darrow, Jimmy Fadden és Jeff Hanna.