Apja, Donáth Lipót ügyvédként praktizált, anyját Vitál Ilonának hívták. Három testvére közül két bátyja munkaszolgálatban vesztette életét. Fia, Donáth László evangélikus lelkész 1994– 2010 között a Magyar Szocialista Párt jelöltjeként országgyűlési képviselő volt.
A négy elemi kijárása után a jászberényi József Nádor Gimnáziumban folytatta tanulmányait. 1930-ban érettségizett, és a családi hagyományt követve beiratkozott a Pázmány Péter Tudományegyetem Jog- és Államtudományi Karára, egyetemi évei alatt óraadásból tartotta fenn magát. 1932-ben kapcsolatba került a tandíjreformokért küzdő baloldali diákmozgalommal, és Rajk László javaslatára 1934-ben felvették az illegális Kommunisták Magyarországi Pártjába. 1935 tavaszán doktorált, és ügyvédjelölt lett. 1936. márciusban részt vett az úgynevezett második debreceni diétán (az összejövetelen diákegyesületek meghívására neves személyek tartottak sorskérdésekről előadásokat), s megismerkedett az ottani baloldali diákmozgalom vezetőivel: Zöld Sándorral, Ujhelyi Szilárddal, Losonczy Gézával. Ugyanabban az évben Linzbe és Párizsba utazva érintkezésbe lépett a KMP Külföldi Bizottságával.
1937. márciusban a népi írókkal is jó viszonyt ápoló Donáth bekapcsolódott a Márciusi Front szervezésébe, egyik megszövegezője volt a Nemzeti Múzeum előtt felolvasott 12 pontnak. 1939 júniusában részt vett a Nemzeti Parasztpárt megalakításában, és a jogi pályával végleg felhagyva 1942 szeptemberéig a Szabad Szó szerkesztője lett. 1940. április 30-án illegális kommunista tevékenység vádjával letartóztatták, néhány hét múlva vádemelés nélkül szabadon bocsátották, de rendőri felügyelet alá helyezték. 1940–1941-ben több hónapig Geszten munkaszolgálatot teljesített. 1942 nyarán illegalitásba vonult, 1943. júliusban a Békepárt nevet felvett kommunista párt alapító és vezetőségi tagja volt. Kapcsolatba lépett a Független Kisgazdapárthoz kötődő Magyar Parasztszövetség 1943. májusban életre hívott földmunkásszakosztályával, és programtervezetet írt számára, 1943– 1944 fordulóján pedig Losonczy Gézával közösen elkészítették a Békepárt memorandumát, amelyben az antifasiszta erők összefogását sürgették. 1944. szeptembertől az újjáalakított kommunista pártban játszott szerepet, ő szerkesztette az illegális Szabad Népet is.
Budapest felszabadítása után átmenetileg a Szabadság című koalíciós napilap munkatársa lett, de már 1945. februárban a Magyar Kommunista Párt utasítására bekapcsolódott a földreform előkészítésébe. 1945. áprilistól az Országos Földbirtokrendező Tanács elnökhelyettese, 1945. novembertől 1948. januárig a Földművelésügyi Minisztérium politikai államtitkára volt. Az 1945. májusi országos pártértekezleten bekerült az MKP Központi Vezetősége tagjai közé. Kormányzati megbízatásai mellett 1945 nyarától az MKP Falusi Osztályát, 1948. januártól az MKP, majd – a szociáldemokrata párttal való fúzió (1948. június) után – a Magyar Dolgozók Pártja KV Főtitkársági Irodáját vezette. Az 1949. szeptember 3-i KV ülésén neki kellett megbírálnia Nagy Imre agrárpolitikai nézeteit, amelyet ekkor meggyőződéssel vállalt.
1950. decemberben az MDP Központi Ellenőrző Bizottság vizsgálatot indított ellene.
1951. február 15-én letartóztatták, május 22-én kizárták a pártból, június 25-én megfosztották 1945 novembere óta folyamatos parlamenti mandátumától s az Elnöki Tanácsban 1949. augusztustól viselt tagságától. A Kádár János és társai per másodrendű vádlottjaként koholt vádak alapján 1951. december 18-án első, 1952. december 26-án másodfokon is 15 év fegyházbüntetésre ítélték. Az 1954. július 22-i perújítási tárgyaláson minden vádpont alól felmentették, és szabadon bocsátották, párttagságát visszakapta. A Nagy Imre és Rákosi Mátyás által felajánlott párt vagy állami tisztséget visszautasította. Rövid ideig a Mezőgazdasági Üzemszervezési Intézetben dolgozott, 1954. novemberben az MTA Közgazdaságtudományi Intézet igazgatóhelyettese lett. A politikai életbe csak 1956 tavaszán tért vissza. 1956. május 9-én a Petőfi Kör második közgazdasági vitáján vitavezetőként vállalt szerepet, júniusban meghívottként részt vett Nagy Imre volt miniszterelnök 60. születésnapjára rendezett összejövetelen. A Hazafias Népfront 1956. október 11-én megalakított társadalompolitikai és jogi bizottsága a testület egyik alelnökévé választotta. A Petőfi Kör 1956 őszi vitafórumán, október 17-én a mezőgazdaság korszerűsítéséről folytatott vitanapon, a Kertmagyarország kérdés előadójaként szerepelt.
Az MDP KV 1956. október 23-áról 24-ére virradó éjjelén távollétében kooptálták a testületbe, s megválasztották a KV Titkárságának tagjává. KV-titkári tisztéről még 24-én lemondott, de azt nem fogadták el. Az 1956-os forradalom idején Nagy Imre közvetlen munkatársa volt (korábbi feszült viszonyuk 1956-ban rendeződött), jelentős szerepet játszott abban, hogy a pártvezetésen belül az eseményeket demokratikus népmozgalomnak ismerték el. Október 31-étől a feloszlatott MDP utódaként életre hívott Magyar Szocialista Munkáspárt Intéző Bizottsága tagja
volt. November 4-én a szovjet intervenció miatt a forradalom más vezetőivel együtt a jugoszláv követségre menekült. November 22-én társaival együtt a szabad elvonulás ígéretével távozott a követségről, a szovjet hatóságok azonban elfogták, és a romániai Snagovba internálták. 1957. április 18-án a romániai deportálás alatt letartóztatták, Magyarországra szállították, 1958. június 15-én a Nagy Imre-per másodrendű vádlottjaként a népi demokratikus államrend megdöntésére irányuló szervezkedésben való részvétel vádjával 12 évre ítélték.
Az 1960. áprilisi részleges amnesztia idején egyéni kegyelemmel szabadult a váci fegyházból. Előbb a Károlyi Mihály Mezőgazdasági Könyvtár, később a Magyar Mezőgazdasági Múzeum és az MTA Közgazdaságtudományi Intézete, majd 1976 és 1983 között az MTA Szövetkezetkutató Intézete tudományos munkatársa volt. 1969-ben elnyerte a mezőgazdasági tudományok kandidátusa tudományos fokozatot. Az 1970-es, 1980-as években kialakult ellenzék integráló személyiségének bizonyult, aláírta a Charta ‘77 aktivistáit támogató szolidaritási nyilatkozatot, 1979-ben a Bibó István-emlékkönyv szerkesztőbizottságának elnöke volt. 1985-ben az ő kezdeményezésére tartották meg az úgynevezett monori konferenciát, amelyen 45, az akkori magyar ellenzék minden szegmensét képviselő értelmiségi vett részt.
Temetésén Csoóri Sándor, Kis János és Mécs Imre búcsúztatta. 1969-es kötetét cenzúrázták, a közvetlen demokráciáról szóló részt ki kellett hagynia, csak 1992-ben jelent meg a teljes szöveg.