Donovan è nato Donovan Philips Leitch a Glasgow, Scozia, il 10 maggio 1946. Ha iniziato la sua carriera musicale nei primi anni '60, pubblicando il suo primo album, "What's Bin Did and What's Bin Hid", nel 1965. Ha guadagnato fama internazionale con l'uscita del suo singolo "Catch the Wind" nel 1965 e continuò a pubblicare album e singoli di successo per tutto il decennio, tra cui "Mellow Yellow", "Hurdy Gurdy Man" e "Sunshine Superman".
Negli anni '70, la carriera di Donovan iniziò a declinare e lottò contro la dipendenza dalla droga. Ha fatto diversi ritorni negli anni '80 e '90 e ha continuato a pubblicare nuova musica e tour.
Negli ultimi anni, Donovan è stato attivo in vari progetti, comprese collaborazioni con altri musicisti, scrittura e pittura. È stato anche coinvolto in opere di beneficenza e attivismo ambientale.
Donovan continua a vivere nel Regno Unito e occasionalmente si esibisce dal vivo. È considerato uno dei musicisti folk e rock psichedelico più influenti della sua epoca.