Katika Michezo ya Olimpiki ya Kiangazi ya 2012 huko London, aliweka rekodi ya sekunde 57.42 katika nusu fainali ya mbio za kipepeo za mita 100
na kuendelea hadi fainali. Katika fainali, aliogelea mbio katika 57.48 njiani ya kumaliza nafasi ya saba. "Lengo langu lilikuwa tu kuingia fainali, na mara tu nilipopata hilo ilikuwa ni aina tu ya icing juu ya keki kuwa na uwezo wa kushindana katika fainali", alisema. "Kwa hiyo ninafurahi sana. Ninafurahi sana na jinsi nilivyofanya". Baadaye kwenye michezo hiyo, aliogelea mguu wa kipepeo wa mbio za mita 4×100 za timu ya Marekani wakati wa majaribio ya awali. Wachezaji wenzake walishinda fainali ya mchuano huo, na Donahue akapata medali ya dhahabu.