Karl Dönitz nació el 16 de septiembre de 1891 en Grünau, cerca a Berlín, hijo de un próspero ingeniero, proveniente de una familia burguesa.

Comenzó su carrera en la Marina Imperial en abril de 1910. Durante sus primeros años como oficial de marina, el teniente Dönitz los pasó a bordo del crucero SMS Brelau. El buque estuvo destacado en el Mediterráneo y los primeros años de la Primera Guerra Mundial los pasó en Estambul, Turquía, donde el Breslau operó con la flota turca.

Tuvo una breve experiencia en un escuadrón de hidroaviones hasta que en 1916 comenzó su carrera en el arma submarina. Ese mismo año contrajo matrimonio con Ingeborg Weber, hija del General Weber, con quien tuvo tres hijos.

Después de servir como oficial en el U-35, en 1918 obtuvo su primer mando en el UC-25. Su último mando lo ejerció en el UB-68, barco que perdió el 4 de octubre de ese año al realizar una maniobra de inmersión mientras la nave estaba inestable. En el accidente perdió a 6 miembros de la tripulación y fue capturado por los ingleses. Pasó 9 meses en cautiverio.

Regresó a la Kriegsmarine en julio de 1919, donde permaneció hasta 1935. Gran parte del tiempo lo pasó en la fuerza de torpederos, asumiendo en marzo de 1920 el mando del T157. Luego fue inspector de armas, primer oficial con el Almirante von Loewenfeld y comandante de las fuerzas navales en el Báltico. En 1934 fue transferido como comandante al crucero Emden, buque escuela de la Kriegsmarine que graduaba a sus oficiales después de un viaje de un año de duración alrededor del mundo. Fue al regresar de ese crucero, en julio de 1935, que el Gran Almirante Raeder le confirió la tarea de construir la moderna arma submarina. En ese momento el Führer había decidido ignorar las restricciones impuestas por el Tratado de Versalles.

Inmediatamente, tomo el comando de la Flotilla Wedigen compuesta por tres u-boots, el U7, U-8 y U-9. El 01 de enero de 1936 se convirtió en Jefe de la Flota Submarina (Führer der Unterseeboote - FdU, que al comenzar la guerra sería cambiado a BdU.)

Iniciada la guerra Dönitz estaba convencido que flota submarina no estaba lista para entrar en combate. Pidió 300 naves cuando menos, pero en esos momentos tales planes no estaban en las mentes del Estado Mayor. Apenas pudo comenzar las operaciones con un puñado de submarinos destinados a atacar las rutas de abastecimientos de los Aliados.

Pese a las restricciones en el número de unidades fue capaz de planificar cuidadosamente una exitosa campaña, que para 1940 le valió el ascenso a Vicealmirante y la condecoración Cruz de Caballero.

La cadena de éxitos en la campaña submarina no se interrumpió. Logró reunir una respetable flota que causó en Churchill uno de sus mayores temores sobre el futuro de la guerra. Cuando el 30 de enero de 1943, reemplaza al Gran Almirante Raeder como Comandante en Jefe de la Kriegsmarine, mantiene el mando personal de la Flota Submarina. El 30 de enero de 1944 Hitler lo asciende a Gran Almirante y le otorga las Hojas de Roble para su Cruz de Hierro.

El 19 de mayo de 1943 su hijo menor, Peter Dönitz, muere en el hundimiento de su submarino U-954, en el Atlántico Norte, donde servía como oficial. En vista de esa pérdida, su hijo mayor Klaus es relevado del servicio en combate y comienza sus estudios como médico naval. Manteniéndose en contacto con sus compañeros de armas, el día 13 de mayo de 1944, les solicita embarcarse en el bote rápido S-141 durante un ataque en la costa inglesa. El S141 es hundido y sólo se salvan 6 tripulantes. Klaus Dönitz no estaba entre ellos.

Karl Dönitz ideó el concepto de la Manada de Lobos, mediante el cual, una vez que un submarino detectaba un convoy daba el aviso a su Cuartel General y esperaba al acecho la llegada de otros submarinos que se encontraran en las inmediaciones para atacar en grupo, siguiendo toda la manada a los barcos durante millas y millas de navegación.

Dönitz siempre fue leal al Führer y de buena fe al Partido Nacionalsocialista, por ello Hitler lo nombró su sucesor como Presidente del Reich, cargo que ocupó durante 20 días. En su última misión como Comandante en Jefe de la Wehrmacht, instaló su gobierno en Flensburg, en la región Schleswig-Holstein desde donde intentó negociar el armisticio con los Aliados, sin mucho éxito por cierto, pues la suerte de Alemania ya estaba echada. Se dirigió a la población el 01 de mayo de 1945 tratando de mantener la moral de la ciudadanía, mientras intentaba de seguir la lucha contra la Unión Soviética. Los Aliados no aceptaron la propuesta de detener la lucha en el Oeste mientras las agotadas fuerzas alemanas trataban de repeler a los soviéticos.

El día 8 de mayo de 1945, anunció por radio la rendición incondicional de todas las fuerzas alemanas. El 23 de mayo de 1945, una vez que los Aliados tuvieron el control de Alemania, detuvieron a Dönitz con su Estado Mayor, incluyendo al General Jodl y von Friedeburg.

Fue juzgado y condenado en Nüremberg por crímenes contra la paz al preparar la guerra de agresión y por crímenes de guerra por violación de los convenios de La Haya y Ginebra, pero no encontraron elementos acusatorios suficientes para condenarlo a muerte. Purgó pena de cárcel en Spandau, de donde salió en 1956.

De retorno a la vida civil, fijó su residencia en la villa de Aumühle cercana a Hamburgo. Escribió sus Memorias que fueron publicadas en 1968, y luego se dedicó a escribir la historia del arma de guerra submarina alemana.

Karl Dönitz falleció la noche de Navidad de 1980. Fue enterrado el 6 de enero de 1981, luego de recibir el merecido homenaje de cientos de veteranos alemanes de todas las armas, que lo acompañaron a su última morada. Los miembros de la nueva marina (Bundesmarine) fueron prohibidos de asistir en uniforme, porque acatando las normas de los ocupantes debía mantenerse el sentimiento oficial de que Dönitz estuvo involucrado en acciones políticas.