Narozen v Holoubkově (u Rokycan), zemřel v Praze. Vyučil se zámečníkem a byl zaměstnán v holoubkovských železárnách. Již tehdy začal hrát divadlo jako ochotník, a když byl v roce 1923 z továrny propuštěn, začal se věnovat divadlu profesionálně.

V sezóně 1923/1924 nastoupil u divadelní společnosti A. Vladyky, odtud přešel 1924/1925 k divadlu v Košicích a 1925/1926 vystřídal divadelní společnosti R. Branalda a H. Kleina. V letech 1926-1931 byl členem divadla v Plzni, kam se po ročním angažmá ve Slovenském národném divadle Bratislava (1931/1932) opět vrátil a působil tam v letech 1932-1934. Hostoval pak na pozvání režiséra J. Bora v Komorním divadle v Praze, ale stal se členem ND (1935-1944). V poslední válečné sezóně 1944/1945 odešel do Intimního divadla a po osvobození pomáhal zakládat Realistické divadlo Zdeňka Nejedlého. Od sezóny 1946 se vrátil jako herec do ND, kde byl v roce 1969 (od srpna do října) spolu s R. Hrušínským, M. Růžkem a Č. Řandou vedoucím činohry a od března 1971 do května 1972 šéfem činohry. Současně, od listopadu 1970 do června 1974, vedl jako ředitel divadlo v Kladně. Od května 1972 působil opět v ND jako herec až do odchodu do důchodu 31. 12. 1981. S ND se definitivně rozloučil 1. 4. 1984 vystoupením v roli Ivana (Jirásek: Lucerna).

Ve 30. letech využíval jeho umění ve značné míře film. Jiří Dohnal se také vedle rozhlasu věnoval televizní tvorbě, a to nejen jako herec, ale i autor scénářů (Gogol: Ženitba, Puškin: Evžen Oněgin). Pokusil se i o režii. V mládí režíroval v Plzni hlavně pohádkové hry pro děti, z nichž některé sám napsal (Kašpárek učitelem smíchu, Kocour v botách). V ND inscenoval mj. Průchovo dílo Hrdinové okamžiku a v Kladně např. Goldoniho Mirandolinu (1971).

Pohřben je v Praze, v Urnovém háji krematoria Strašnice (STU 2, 5595).