Plusieurs versions demeurent sur le régime alimentaire du dodo. Il y a plusieurs siècles, Henri de Blainville, pensant que le dodo était proche du vautour, voyait l'alimentation du dodo principalement constituée de chairs d'animaux morts, tandis que Linné ou Cuvier, pour qui il était plus proche des gallinacées, avançaient la possibilité selon laquelle le dodo se nourrirait de graines. Roelandt Savery pensait quant à lui que le dodo mangeait des coquillages et des escargots. L'hypothèse la plus répandue actuellement avance que l'alimentation du dodo se baserait essentiellement sur les graines et les fruits.
Les travaux du professeur américain Stanley Temple ont légèrement perturbé les connaissances sur l'alimentation du dodo. Celui-ci défendit l'explication selon laquelle seule l'ingestion des graines du tambalacoque par le dodo pouvait permettre leur germination ; il affirma que l'extinction du dodo était la cause de la disparition progressive des tambalacoques. Il gava dix-sept dindons sauvages de fruits de tambalacoque : trois d'entre eux ont germé. Temple n'a pas essayé de faire germer des graines de fruits non ingérés par les dindons, ce qui rend les résultats de son expérience peu certains. Temple a aussi ignoré les rapports sur la germination des graines de tambalacoque établis par A. W. Hill en 1941 et H. C. King en 1946, d'après lesquels les graines germaient, bien que très rarement, sans nécessiter l'abrasion de la graine dans le gésier du dodo.
L’image populaire de l’oiseau stupide vient de la célèbre peinture de Roelandt Savery (1589-1654) exposée au musée de l’université d’Oxford, et dont Lewis Carroll s’inspira dans Les Aventures d'Alice au pays des merveilles. Andrew Kitchener, biologiste au Royal Museum of Scotland, a récemment créé deux reproductions grandeur nature du Dodo, l’une au musée d’Édimbourg, l’autre au musée d’Oxford. Basées sur des squelettes réels, elles représentent un oiseau plus mince et plus agile que celui de la peinture de Savery, qui avait vraisemblablement vu des individus gavés de biscuits. En 1991, la reconstitution de Kitchener a été confirmée lorsqu’on redécouvrit à La Haye des schémas réalisés en 1601 par Wolphart Harmanszoon.