Donovan fue bautizado como «la respuesta británica a Bob Dylan», una comparación simplista y en gran medida infundada que menoscabó la visión única del trovador escocés de folk-pop. Mientras que el eje central de la música de Dylan sigue siendo su introspección sombría y su realismo amargo, Donovan abrazó plenamente el optimismo ingenuo del movimiento «flower power»; sus canciones etéreas y ornamentadas irradian una belleza mística y un asombro infantil; para bien o para mal, sus grabaciones siguen siendo artefactos por excelencia de la era psicodélica, capturando a la perfección el idealismo de paz y amor de su época. Donovan Leitch nació el 10 de mayo de 1946 en Glasgow y se crió en las afueras de Londres; a los 18 años grabó su primera demo y, en 1965, fue seleccionado como participante habitual en el programa de televisión de música pop Ready, Steady, Go! Pronto lanzó su primer sencillo, «Catch the Wind», lo que le valió la primera ronda de comparaciones con Dylan por su sonido folk desaliñado y su aspecto de vagabundo; sin embargo, el sencillo llegó al Top 5 del Reino Unido, y el encuentro posterior entre los dos cantautores quedó plasmado en el clásico documental de D. A. Pennebaker, Don’t Look Back.

El siguiente sencillo de Donovan, «Colours», también fue un éxito, y tras debutar en Estados Unidos en el Festival Folk de Newport de 1965, lanzó Fairytale, su segundo y último LP para el sello Hickory. Tras firmar con Epic en 1966, lanzó su álbum revelación, Sunshine Superman, que con sus arreglos exóticos y su perspectiva lírica marcadamente psicodélica marcó un cambio importante respecto a su trabajo anterior; la canción que da título al álbum encabezó las listas de éxitos a ambos lados del Atlántico, mientras que la enigmática «Mellow Yellow» alcanzó el segundo lugar unos meses más tarde. Donovan se mantuvo como un habitual de las listas de éxitos a lo largo de 1967, generando una serie de éxitos que incluyeron «Epistle to Dippy», «There Is a Mountain» y «Wear Your Love Like Heaven»; ese año viajó a la India junto a los Beatles para estudiar con el Maharishi Mahesh Yogi, un viaje que lo inspiró a renunciar al consumo de drogas y a alentar a sus oyentes a recurrir a la meditación. Le siguió el ambicioso álbum doble A Gift from a Flower to a Garden, y en 1968 Donovan regresó con The Hurdy Gurdy Man, logrando un éxito entre los cinco primeros con la alucinante canción que da título al disco; el disco también incluyó el éxito «Jennifer Juniper».

Barabajagal, de 1969, generó el último éxito de Donovan en el Top 40, «Atlantis»; para la canción que da título al álbum, colaboró con el Jeff Beck Group, con quien también trabajó en Open Road, de 1970. Luego se retiró a Irlanda, y salió de un período de reclusión al protagonizar y componer la banda sonora de la película de 1972 The Pied Piper; al año siguiente aparecieron dos nuevos LP, Cosmic Wheels y Essence to Essence, que recibieron críticas decepcionantes y despertaron poco interés comercial. Tras 7-Tease (1974), pasó los años siguientes viviendo tranquilamente en el desierto de Joshua Tree, en California, y solo realizó una pequeña gira por clubes para promocionar Slow Down (1976); un año después salió a la venta un LP homónimo y, tras Lady of the Stars (1983), producido por Jerry Wexler, prácticamente se retiró por completo de la composición y la grabación. El resurgimiento de Donovan comenzó de verdad en 1991, cuando Happy Mondays le dedicó una canción en su honor para su innovador álbum Pills 'n' Thrills & Bellyaches; más tarde, también realizó una gira con el grupo. Cinco años después, Donovan lanzó su LP de regreso, Sutras, dirigido por el productor de moda Rick Rubin. (El álbum tuvo la mala suerte de salir al mercado después del histórico disco de Johnny Cash producido por Rubin, American Recordings, y fue prácticamente ignorado o malinterpretado por la crítica.) Donovan realizó una breve gira para promocionar Sutras y luego volvió a desaparecer, presentando conciertos solo de manera esporádica. Sin embargo, en 2004 reapareció con el íntimo y elegante Beat Cafe, una colección de canciones casi todas originales producida por el teclista John Chelew. Donovan también contó con el bajista Danny Thompson y el baterista Jim Keltner para completar su cuarteto. El álbum incluía un par de versiones: una interpretación recitada del poema «Do Not Go Gentle» del poeta Dylan Thomas y una sorprendente versión de la melodía tradicional «The Cuckoo».

En abril de 2007, Donovan presentó una serie de tres episodios sobre Ravi Shankar para BBC Radio 2. En octubre de 2007, anunció planes para la «Invincible Donovan University», centrada en la Meditación Trascendental, que se ubicaría cerca de Glasgow o Edimburgo. En octubre de 2007 se lanzó en el Reino Unido el DVD The Donovan Concert—Live in LA, grabado en el Teatro Kodak de Los Ángeles a principios de ese año. El 6 de octubre de 2009, Donovan fue honrado como «BMI Icon» en la edición anual de los Premios BMI de Londres de 2009. La designación de «Icon» se otorga a los compositores de BMI que han tenido «una influencia única e indeleble en generaciones de creadores musicales».

En octubre de 2010, Donovan lanzó el álbum doble Ritual Groove, que él mismo había descrito como «la banda sonora de una película que aún no se ha hecho». El 10 de mayo de 2021, el día en que cumplió 75 años, Donovan lanzó el video musical de la canción «I Am the Shaman», incluida en ese álbum. David Lynch produjo la canción y dirigió el video.

En 2012, lanzó The Sensual Donovan, grabado en 1971 con John Phillips de The Mamas and the Papas, con el acompañamiento de The Crusaders. En 2013, grabó el álbum Shadows of Blue en los estudios Treasure Isle de Nashville. El álbum incluye canciones que escribió en la década de 1970 y explora un estilo country.

En octubre de 2015 se lanzó un álbum tributo a Donovan, Gazing with Tranquility, bajo el sello sin fines de lucro Rock the Cause Records, a beneficio de la organización benéfica Huntington's Hope. Incluye versiones de The Flaming Lips, Lissie y Sharon Van Etten.

En 2019, Donovan lanzó Eco-Song, un álbum de canciones con temática ecológica, inspirado en Greta Thunberg. Tenía la esperanza de adaptar el álbum a una ópera rock, pero no pudo hacerlo debido a la pandemia de COVID-19. Este año, para conmemorar el 50.º aniversario de la muerte de Brian Jones, Donovan lanzó un álbum tributo, Joolz Juke, en el que participa el nieto de Jones (y nietastro de Donovan), Joolz Jones. En 2021, lanzó el álbum Lunarian, dedicado a su esposa. La canción del álbum «Still Waters» se había grabado décadas antes con Nils Lofgren. Donovan y Lawrence crearon una serie de televisión animada para niños, Tales of Aluna, con 26 episodios producidos por el estudio australiano Three’s a Company. Habían desarrollado la historia de la serie a lo largo de décadas.

Donovan lanzó el álbum Gaelia en diciembre de 2022. Los sencillos del álbum, «Rock Me» y «Lover O' Lover», contaron con la participación de David Gilmour en la guitarra. Donovan se tomó un descanso en 2024 para prepararse para una serie de conciertos de 60.º aniversario programados para 2025.