Donnersmarck kam 1761 zum Husarenregiment Nr. 6 der Preußischen Armee. Nach dem Siebenjährigen Krieg kam er als Junker zum Regiment Garde du Corps, wurde dort am 4. März 1766 Kornett und stieg bis zum 10. Juni 1787 zum Stabsrittmeister auf. Danach kam er in das Regiment Gensdarmes, in dem er am 13. April 1789 Major, am 4. Juni 1799 Oberst und am 10. Dezember 1804 Kommandeur wurde. Am 23. Mai 1805 erhielt er von König Friedrich Wilhelm III. bei einer Militärparade den Orden Pour le Mérite. Bald darauf bekam Donnersmarck das Kürassierregiment „Bockum-Dolffs“. Bereits im Jahr 1805 zog er in den Vierten Koalitionskrieg. In der Schlacht bei Jena wurde ihm das Pferd erschossen und er selbst verletzt nach Magdeburg gebracht. Nach der Kapitulation der Festung ging Donnersmarck zunächst in Gefangenschaft, wurde aber auf Ehrenwort wieder entlassen. Ein Antrag auf Wiederaufnahme in die Armee wurde am 5. Juni 1809 abgelehnt. Nach dem Krieg am 1. Dezember 1813 wurde er wegen seiner Verletzungen pensioniert.