Dønnem startade i VM i skidflygning 2000 på hemmaplan i Vikersund. Där blev han nummer 19. Under skid-VM 2001 i Lahtis i Finland blev Dønnem nummer 39 i stora backen. I lagtävlingen i normalbacken blev han nummer 8 tillsammans med Bjørn Einar Romøren, Henning Stensrud och Roar Ljøkelsøy. I lagtävlingen i stora backen blev Norge nummer 7, utan Dønnem i laget. I skidflygnings-VM 2002 i Čerťák i Harrachov i Tjeckien blev Dønnem nummer 42. Dønnems längsta hopp i karriären kom i Vikersund 2004. Hoppet mätte 214,5 meter och godkändes som backrekord.