Jis gimė 1929 spalio 13 dieną Mažeikiuose, pradinę mokyklą lankė Kėdainiuose, Šėtoje, gimnaziją – Telšiuose. 1948–1953 metais Vilniaus universitete studijavo lietuvių kalbą ir literatūrą, Studijų metais (1951–1953) dirbo Valstybinės grožinės literatūros leidyklos redaktoriumi.
Nuo 1956-ųjų iki 1993-ųjų – Vilniaus universiteto Lietuvių literatūros katedros dėstytojas, profesorius.
Donatas Sauka dėstė lietuvių tautosakos, lietuvių literatūros klasikos istorijos kursus, vedė specialiuosius lyrikos seminarus, kurie įėjo į Vilniaus universiteto lituanistikos istoriją kaip sunkiai pralenkiamas dėstytojo erudicijos, pedagoginio meistriškumo, literatūrinės įžvalgos pavyzdys.
Lietuvių literatūros katedroje aplink profesorių būrėsi Filologijos fakulteto jaunieji rašytojai, tautosakininkai, kūrybingasis jaunimas.
D.Sauka parašė lietuvių tautosakai skirtas studijas ir vadovėlius „Tautosakos savitumas ir vertė“ (1970), „Vestuvių lyrinės dainos“ (1980), „Lietuvių tautosaka“ (1982), „Lietuvių tautosaka“ (antrasis pataisytas ir papildytas leidimas, 2007)
Literatūros studijoms skirtas monografijas „Salomėjos Nėries kūryba, 1921–1940″ (1957), „Žemaitės stebuklas“ (1988), „Jurgis Savickis – XX amžiaus literatūros šifras“ (1994). Literatūros tyrimams skirtus straipsnius skelbė ir periodikoje.
1998 metais išleido studiją „Fausto amžiaus epilogas“ (1998), už kurią D. Saukai skirta Nacionalinė kultūros ir meno premija.
Kaip įtaigus visuomenės analitikas ir kritikas atsiskleidė eseistikos knygelėje „Noriu suprasti“ (1990). Paskelbta ir vertimų.
Profesorius Donatas Sauka bus pašarvotas Vilniaus universiteto šventų Jonų bažnyčioje. Atsisveikinimas nuo sekmadienio, gegužės 17 d., 16 valandos.
Laidotuvės antradienį 12 val. Antakalnio kapinėse.
