Добрый вечер. Несмотря на то, что вопрос задан более трёх лет назад, вопрос актуален и для разработчиков, которые только что начали вникать в язык Дарт, а тем временем ситуация не изменилась - Дарт работает в одном потоке со всеми вытекающими последствиями, такими как например: Приложение может зависнуть при длительном выполнении и т. д.
Реализовать эмуляцию многопоточности возможно с применением асинхронных методов.