W całej swojej karierze Nitty Gritty Dirt Band miał kilku różnych wokalistów. Pierwotny członek Bruce Kunkel był głównym wokalistą na wczesnych albumach zespołu, w tym na ich debiutanckim albumie (1967) i Ricochet (1968). Jimmy Ibbotson objął stanowisko wokalisty trzeciego albumu zespołu, Rare Junk (1969) i pozostał w zespole do 1975 roku. Następnie John McEuen został głównym wokalistą i od tego czasu pozostaje w zespole.
Oprócz wspomnianych powyżej wokalistów, inni członkowie Nitty Gritty Dirt Band, którzy wnieśli swój wkład w wokale, to Les Thompson, Chris Darrow, Jimmy Fadden i Jeff Hanna.