Au moins 28 musiciens ont joué en tant que « Doobie Brother » au cours des 50 ans de carrière du groupe. Les membres initiaux étaient, bien sûr, Johnston, Simmons, Hartman et Shogren. Au cours des années 1970, Tiran Porter, Keith Knudsen et Jeff « Skunk » Baxter ont contribué à des performances et à la production d’albums. Les Doobie Brothers ont également ajouté un deuxième batteur à cette époque, pour lequel ils sont devenus connus — le premier étant Michael Hossack.,

L’un des roadies du groupe, Bobby LaKind, a même été ajouté à la formation en 1977 en tant que percussionniste et chanteur de fond, selon Ultimate Classic Rock. Michael McDonald est également intervenu pendant ce temps, apportant avec lui de l’expérience en tant qu’ancien chanteur et claviériste de Steely Dan. McDonald est même devenu le point focal du groupe à la fin des années 1970, et a écrit six chansons sur L’album de 1978 Minute by Minute.

un multi-instrumentiste du groupe Clover, John McFee, a rejoint la formation à la fin des années 70, avec Willie Weeks., Le « dernier » concert des Doobie Brothers a eu lieu en septembre 1982, et les membres originaux Johnston et Hartman sont revenus sur scène une fois de plus avec leurs nouveaux frères.