Петь Ронни начал в семь лет: по принуждению отца он исполнял ведущую партию в церковном хоре.

Первые группы

В старших классах школы в 1957 году Ронни вместе с гитаристом Ником Пэнтасом и барабанщиком Томми Роджерсом основал группу The Vegas Kings. Сначала он занял место бас-гитариста и играл на трубе, но спустя некоторое время начал исполнять и вокальные партии. Группа дважды сменила своё название, сначала на Ronnie & The Rumblers, а после на Ronnie And The Red Caps. В начале 1960-х годов Ронни взял себе псевдоним «Дио» по имени одного из членов мафиозной группировки в Америке, которого звали Джонни Дио. «Dio» в переводе с итальянского означает «Бог». Сам музыкант так объяснял происхождение псевдонима: «Моя настоящая фамилия была слишком длинной и экзотической. Нужно было что-то запоминающееся. Я хотел, чтобы псевдоним отражал моё итальянское происхождение и выбрал фамилию одного из боссов мафии — Джонни Дио. Не для того, чтобы нажиться на дурной славе, а потому что она была короткой и била в яблочко».

В это же время Дио сосредоточился исключительно на вокале, а Ronnie And The Red Caps переименовались в Ronnie Dio & The Prophets. Под этим названием группа выпустила несколько синглов и один альбом — Dio At Domino’s'. В сентябре 1967 года, после появления в группе нового клавишника, она была переименована в The Electric Elves (позднее — The Elves). В 1970 году участники коллектива попали в автокатострофу, в которой погиб гитарист Ник Пэнтас. После этого Ронни и двое его соратников меняют название коллектива на Elf.

В январе 1972 года на одном из их выступлений побывали участники Deep Purple Роджер Гловер и Ян Пейс. Им понравилась молодая группа, и в 1972 году Elf выпустил свой одноимённый дебютный альбом, спродюсированный Яном и Роджером. По словам Ронни Дио, это было чудом: «Было просто замечательно находится рядом с ними. Всё прошло очень быстро: я играл на басу, и почти всё мы делали вживую. Остальные музыканты вступали, и я начинал играть и петь одновременно…Мы были достаточно подготовлены, группа была хорошей. Мы долго играли вместе и вместе выросли, поэтому мы просто начали запись и „бац“: она уже закончилась. Получился по-настоящему хороший альбом, и создавали мы его с удовольствием».

Группа также начала давать выступления на разогреве у Deep Purple, а в 1974 году Дио принял участие в сольном проекте Роджера Гловера под названием The Butterfly Ball.

Rainbow

В 1975 году Ричи Блэкмор ушёл из Deep Purple и на основе группы Elf создал Rainbow. Роджер Гловер также планировал включить Дио в свою группу, и тот даже дал своё согласие, но потом решил выбрать Блэкмора. В Rainbow Ронни Дио был вокалистом, одним из основных композиторов и писал тексты песен. Однако, если в Elf он был безоговорочным лидером, то в Rainbow таковым был Ричи Блэкмор. Однажды гитарист предложил Дио использовать его среднее имя Джеймс, и тот согласился. Так родилось его полное сценическое имя: Ронни Джеймс Дио.

Первый альбом Ritchie Blackmore's Rainbow был выпущен в 1975 году. После того как альбом был записан, Ричи Блэкмор уволил из группы всех, кроме Дио. В новом составе Rainbow записали второй студийный альбом Rising, который вышел в 1976 году и занял шестое место в чартах Великобритании. Rising часто называют лучшим альбомом Rainbow. Через год был издан концертный альбом On Stage, а в 1978 году — Long Live Rock 'n' Roll, после выхода которого Rainbow стали одной из самых успешных европейских групп.