Im Qualifying zum Großen Preis von Spanien 1990 in Jerez de la Frontera verunglückte Donnelly schwer. Sein Wagen kam in einem schnellen Rechtsknick von der Fahrbahn ab und prallte mit hoher Geschwindigkeit in die Leitplanke. Durch den Aufprall zerbrach das Fahrzeug und Donnelly wurde samt seinem Sitz, an dem er festgegurtet war, auf die Strecke geschleudert. Trotz schwerer Verletzungen überlebte er den Unfall, musste seine Formel-1-Karriere allerdings beenden.