I april 2011 blev det annonceret, at O'Donohoe havde underskrevet for en anden irsk provins, der indvilligede i at slutte sig til Connacht for 2011-12 sæsonen, i processen at forbinde med sin tidligere Irland Under-20 træner Eric Elwood, der nu var ansvarlig for den vestlige provins. Dette var Connachts første sæson i Heineken Cup, og i løbet af sæsonen konkurrerede O'Donohoe med Connachts anden scrum-halvdel, Frank Murphy, om startpositionen. O'Donohoe debuterede for Connacht i
2011<unk>12 Pro12 den 10. september 2011, kom fra bænken mod Scarlets, det samme hold, som han havde spillet mod på sin Leinster debut. O'Donohoe spillede sin første europæiske kamp for Connacht i 2011-12 Heineken Cup, hvor han startede mod det engelske hold Harlequins. I O'Donohoes første sæson spillede han i alt 16 kampe i Pro12, hvoraf fem kom som starter, og startede også i fire af Connachts seks Heineken Cup-kampe, hvor han kom fra bænken i de to andre.