Le 21 juin 2018, il est sélectionné à la 17e place de la draft 2018 de la NBA par les Bucks de Milwaukee.
Entre le 19 décembre 2018 et le 17 janvier 2019, il est envoyé plusieurs fois en G-League chez le Herd du Wisconsin.
Kings de Sacramento (2022)
Le jour de la fermeture du marché des transferts, Donte DiVincenzo est transféré vers les Kings de Sacramento[4].
Warriors de Golden State (2022-2023)
Début juillet 2022, il signe pour deux saisons et 9,3 millions de dollars avec les Warriors de Golden State[5].
Knicks de New York (2023-2024)
Après avoir décliné son option joueur sur sa deuxième année de contrat avec les Warriors, il signe pour les Knicks de New York un contrat de 50 millions de dollars sur quatre ans[6].
Timberwolves du Minnesota (depuis 2024)
Fin septembre 2024, DiVincenzo part en direction des Timberwolves du Minnesota dans l'échange qui envoie Karl-Anthony Towns aux Knicks de New York[7].
