Repêché au du repêchage d'entrée 1991 de la Ligue nationale de hockey par les Sabres de Buffalo, Sean O'Donnell s'impose comme un défenseur au jeu physique. Il joue ses premières saisons professionnelles avec les Americans de Rochester, franchise affiliée aux Sabres dans la Ligue américaine de hockey. Le , il est échangé aux Kings de Los Angeles contre Doug Houda.