En 2011, Donnelly votó para permitir que los fondos del Departamento de Defensa fueran utilizados para acciones militares como parte de la OTAN
La intervención en Libia. También votó a favor de la fallida resolución para autorizar al presidente a continuar el uso limitado de las fuerzas estadounidenses en Libia. La resolución declaró que el Congreso no apoya el despliegue, el establecimiento o el mantenimiento de la presencia de unidades y miembros de las Fuerzas Armadas de los Estados Unidos en el terreno en Libia a menos que el propósito de la presencia se limite a la defensa de los funcionarios del gobierno de los Estados Unidos o las fuerzas miembros de la OTAN de un peligro inminente.