Né à Paris, Bernard-Pierre Donnadieu fait des études de théâtre et de cinéma à l'Université Paris 3 - Sorbonne Nouvelle et commence timidement sa carrière au cinéma à l'âge de 25 ans en faisant de nombreuses apparitions chez des réalisateurs pour la plupart renommés. Il apparaît dans Le Locataire (1976) de Roman Polanski, puis tourne sous la direction de Claude Lelouch dans Si c'était à refaire (1976), Jean-Jacques Annaud dans Coup de tête (1978) et Patrice Chéreau dans Judith Therpauve (1978).
Ces petits rôles lui permettent malgré tout de se faire un nom respectable dans le milieu du cinéma, mais c'est surtout en 1981 qu'il connaît la consécration avec Le Professionnel (1981) où il se retrouve sous la peau de L'inspecteur "auxiliaire" Farges aux côtés de Jean-Paul Belmondo.
Son visage dur, son regard droit et franc, ses traits tirés lui valent souvent d'incarner le méchant, le hors la loi, le subversif. Après avoir été le vrai Martin Guerre dans Le Retour de Martin Guerre (1981), il devient un criminel dangereux dans le très violent Rue barbare (1983), joue le terrible Ange Malaggione dans le thriller français L'Indic (1983), incarne un terrifiant néo-nazi dans Urgence (1984), et surtout, construit l'angoissant et inoubliable psychosociopathe, Raymond Lemorne, dans L'Homme qui voulait savoir.
Dans La Passion Béatrice (1987), il est Chevalier du Moyen Âge torturé depuis l'enfance par le souvenir de sa mère qu'il a surpris avec un amant alors que son père venait de partir en croisade où la mort l'attendait. Après avoir tué l'amant et renié sa mère, incapable d'effacer ni de supporter cette tache sur cette page de sa vie, il tente de s'affranchir de toutes les règles de la morale et de la religion et s'acharne sur sa propre fille Julie Delpy qui lui rappelle sa pureté perdue.
Par la suite, Bernard-Pierre Donnadieu poursuit principalement sa carrière au théâtre et à la télévision avec de belles performances dans des rôles sympathiques. Il vit même une romance avec Laura Morante dans Faut pas rire du bonheur (1995). Il incarne également beaucoup de personnages historiques au théâtre et à la télévision : Le colonel Auroux, Le colonel Henry, Charlemagne, Napoléon, Jean Jaurès, Jean Monnet. Dans À droite toute de Marcel Bluwal, téléfilm engagé sur la montée de l'extrême droite en France de 1936 à 1939, il est François Salmon, grand constructeur d'automobiles vraisemblablement inspiré d'Eugène Schueller. 2008 est l'année de son retour au cinéma avec Galapia dans Faubourg 36 de Christophe Barratier.
Bernard-Pierre Donnadieu est souvent la voix française de Harvey Keitel, Michael Rooker, Brendan Gleeson, Manfred Zapatka, Josef Bierbichler. Dans des dessins animés, il a prêté sa voix au Pirate dans The Pagemaster, à Doc Hudson dans Cars, au papa de Little Chicken dans Chicken Little, à l'avocat Layton T. Montgomery dans Bee Movie. Il prête aussi régulièrement sa voix de narrateur dans de nombreux documentaires.
Dans le rôle de Roger Salengro, il retrouvera Yves Boisset en juin 2008 pour le tournage de Roger Salengro, exécution d'un ministre.
Sa fille, Ingrid Donnadieu, est également actrice.
Bernard-Pierre Donnadieu est mort le 27 décembre 2010, à l'âge de 61 ans des suites d'un cancer.
