Dönmez, Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı'nda önemli görevler üstlenmiştir. 2016-2018 yılları arasında Bakanlık Müsteşar Yardımcılığı ve Dış İlişkiler ve Avrupa Birliği Genel Müdürlüğü görevlerini yürütmüştür. Bu süreçte enerji sektöründeki düzenlemeler ve uluslararası ilişkiler konularında önemli çalışmalara imza atmıştır. Ayrıca 2010-2016 yılları arasında Enerji Piyasası Düzenleme Kurumu'nda (EPDK) Kurul üyesi olarak görev yapmıştır.
Fatih Dönmez, uluslararası alanda da enerji yönetimi ve düzenlemeleri alanında çalışmalar yapmıştır. Enerji Düzenleyicileri Konfederasyonu (ICER) ve Enerji Düzenleyicileri Bölgesel Birliği (ERRA) başkanlıklarını üstlenmiştir. Ayrıca Dünya Enerji Konseyi Türkiye Başkanlığı görevini de sürdürmektedir. Bu görevlerde enerji politikalarının oluşturulması, düzenlemelerin yapılması ve uluslararası iş birliklerinin geliştirilmesi gibi konular üzerinde çalışmalar yapmaktadır.
Fatih Dönmez, enerji ekonomisi ve politikası konularında doktora derecesine sahiptir. Akademik alanda da enerji sektörüyle ilgili çalışmalar yapmış ve sektörün gelişimine katkı sağlamıştır.
Enerji sektöründeki deneyimi, akademik birikimi ve uluslararası alandaki liderlik görevleriyle Fatih Dönmez, Türkiye'nin enerji politikalarının belirlenmesinde önemli bir role sahiptir. Ülkenin enerji kaynaklarının etkin ve sürdürülebilir bir şekilde yönetilmesi, enerji dışa bağımlılığının azaltılması ve enerji sektöründeki dönüşüm çalışmalarının yürütülmesi gibi konularda çalışmalarına devam etmektedir. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanı olarak, Türkiye'nin enerji alanındaki stratejik hedeflerine ulaşmasında liderlik etmektedir.