Гълъб Донев е роден през 1967 г. в София.

Завършва 35-а Руска езикова гимназия в София. Придобива магистърска степен по „Финанси“ в УНСС и по право в Русенския университет „Ангел Кънчев“. Специализира „Бизнес и мениджмънт“ в УНСС.

От 2005 до 2006 г. е и.д. главен секретар на Министерството на труда и социалната политика. От 2007 до 2009 г. е член на Надзорния съвет на Националния осигурителен институт. През 2008 г. става председател на Надзорния съвет на Националния институт за помирение и арбитраж.

От 2001 до 2007 г. Гълъб Донев е директор на дирекция “Условия на труд и управление при кризи” в Министерството на труда и социалната политика.

От 2007 до 2009 г. е изпълнителен директор на Изпълнителна агенция „Главна инспекция по труда“, а през 2009 г. става зам.-председател на Държавна агенция „Държавен резерв и военновременни запаси”.

От 2014 до 2016 г. е заместник-министър на Министерството на труда и социалната политика. Сред длъжностите, които заема след това, са зам.-директор на дирекция „Административно и информационно обслужване“ и зам.-директор на дирекция „Вътрешен одит“ на Министерството на отбраната.

Заема поста служебен министър на труда и социалната политика в служебното правителство, назначено от президента Румен Радев през януари 2017 г. От май до декември 2021 г. Гълъб Донев е заместник министър-председател по икономическите и социалните политики и служебен министър на труда и социалната политика в двете служебни правителства, назначени от президента Румен Радев.

Назначен е за секретар по социални политики и здравеопазване на президента на Република България с указ № 120 от 9 май 2017г. Във втория мандат на президента Румен Радев е назначен за секретар по социални политики и здравеопазване с указ № 19 от 22 януари 2022 г. Преназначен е на длъжността секретар по демография и социални политики с указ № 97 от 30 март 2022 г. 

На 2 август 2022 г. е назначен от президента за служебен министър-председател на Република България.