Zunächst sah alles im Leben des jungen Blue Bloods-Stars gar nicht nach einer steilen Karriere aus: 1991 wurde er verhaftet weil er in einem Flur des The Seelbach Hotels in Kentucky Feuer gelegt hatte. Doch die Kurve bekam der NKOTB-Star dann mit einer Fernsehkarriere.
Er ist das achte von neun Kindern. Sein älterer Bruder Robert und der jüngere Mark Wahlberg sind ebenfalls Schauspieler. Mit vollem Namen heißt er Donald Edmond Wahlberg Jr. Seine Mutter Alma Elaine ist Krankenschwester und Bankangestellte. Sein Vater Donald Edmond Sr. ist Lastwagenfahrer. Seine Eltern lassen sich im Jahr 1982 scheiden. Donnie ist irischer, schwedischer und französisch-kanadischer Herkunft und ist ein entfernter Verwandter von Sängerin Celine Dion.
Die Geschwister wachsen in armen Verhältnissen auf und Donnie gerät schon als Teenager mit dem Gesetz in Konflikt. In der Schule bekommt er die Chance seine Energie in Schulaufführungen umzuleiten. Mit 15 Jahren wird er Mitglied der Boyband NYNUK, in der auch sein jüngerer Bruder Mark involviert ist. Er verlässt die Band später, um solo Karriere zu machen. Die Band wird zu New Kids on the Block umbenannt und ist, mit über 70 Millionen weltweit verkauften Platten, in den frühen 90ern die erfolgreichste Boyband. Der Teenie-Star Donnie behält sein Badboy-Image bei. Im Jahre 1991 wird er verhaftet, weil er in einem Hotel Feuer gelegt hat. Er kommt mit einigen Sozialstunden davon.
Nachdem sich die New Kids 1994 trennen, entscheidet sich Donnie für die Schauspielkarriere. Sein Debüt gibt er im Jahr 1996 neben Mickey Rourke in dem Actionkrimi „Bullet - Auge um Auge“. Bald darauf folgt eine Nebenrolle in dem Thriller „Kopfgeld“ mit Mel Gibson. Aufmerksamkeit erregt er mit seiner Rolle in dem erfolgreichen Kinofilm „The Sixth Sense“ (1999), in dem er in der Eröffnungsszene Bruce Willis' Patienten spielt. Wahlberg erhält die Rolle nachdem er den Regisseur M. Night Shyamalan trifft, um sich die Rechte für eine Theaterproduktion zu sichern. Nach einigen Kinofilmen hat er im Jahr 2001 eine Nebenrolle in der kurzlebigen Krimiserie Big Apple.
Kurz darauf ist er in der mit sechs Emmys ausgezeichneten HBO-Miniserie Band Of Brothers als Second Lieutenant C. Carwood Lipton zu sehen. Graham Yost ist von seiner Darbietung sehr beeindruckt und besetzt ihn ein Jahr später in seiner neuen NBC-Krimiserie Boomtown. Dort ist er ab 2002 als Detective Joel Stevens ein Jahr lang zu sehen.
Im Jahr 2003 spielt er neben Morgan Freeman den geistig behinderten Duddits in dem Horrorfilm „Dreamcatcher“, der nach Stephan Kings Romanvorlage verfilmt wurde. Danach ist er vorwiegend in der Rolle des Polizisten zu sehen. Im Jahre 2005 hat er eine der Hauptrollen als Detective Eric Matthews in dem Thriller „Saw II - Das Spiel geht weiter...“, sowie 2006 in „Saw III - Hast du das Leben verdient?“ und 2007 „Saw IV - Sterben war gestern“. In einem weiteren Thriller ist er 2007 neben Amber Valletta in „Dead Silence“ wieder als Detective zu sehen.
Eine weitere Hauptrolle hat Donnie Wahlberg 2006 in der The CW-Dramaserie Runaway, die jedoch nach zehn Episoden eingestellt wird. Es folgt eine Hauptrolle in der ebenfalls kurzlebigen Krimiserie The Kill Point. Im Jahr 2008 ist er neben Hollywoodgrößen Al Pacino und Robert De Niro in dem Krimi „Righteous Kill - Kurzer Prozess“ zu sehen, sowie neben Ethan Hawke in „What Doesn't Kill You“. Mit einer Gastrolle als Lt. Joey Grant taucht er in der TNT- Serie Rizzoli & Isles auf.
2010 übernimmt Donnie Wahlberg eine der Hauptrollen in der Krimiserie Blue Bloods. Er spielt die Rolle von Danny Reagan, ein ehemaliger Soldaten und ältesten Sohn des Reagans-Clans, der gerade in den Polizeidienst zurückgekehrt ist.
Donnie Wahlberg heiratete 1999 Kim Fey, ließ sich aber 2008 wieder scheiden. Die beiden haben zwei gemeinsame Kinder Xavier Alexander (1993) und Elijah Hendrix (2001). Neben seiner Musik- und Schauspielkarriere, ist er auch Filmproduzent und Autor. Er ist der Schwager von Rhea Durham, ein Model, das mit seinem Bruder Mark verheiratet ist.
2014 trat er mit Jenny McCarthy vor den Traualtar.