En 2011, Donnelly votou para permitir que os fondos do Departamento de Defensa fosen usados para accións militares como parte da OTAN
Intervención en Libia. Tamén votou a favor da fallida resolución para autorizar ao presidente a continuar o uso limitado das forzas estadounidenses en Libia. A resolución afirmou que o Congreso non apoia o despliegue, o establecemento ou o mantemento da presenza de unidades e membros das Forzas Armadas dos Estados Unidos en Libia a menos que o propósito da presenza se limite á defensa de funcionarios do goberno dos Estados Unidos ou forzas membros da OTAN dun perigo inminente.