Nacido el 4 de octubre de 1912, Donald Carlson solo tenía 25 años cuando ingresó en la RAF en agosto de 1937. Al comienzo de la guerra, ya era un piloto muy capacitado y comandante de vuelo en el 74.º Escuadrón. Durante sus salidas en junio y julio de 1940, derribó dos Messerschmitts y otro le fue acreditado como «probablemente derribado».
Tras un breve período de descanso, Carlson asumió el mando del 154.º Escuadrón en marzo de 1942. Esta unidad se había formado solo cuatro meses antes y estaba equipada con Spitfires. En la primavera de 1942, los pilotos realizaban principalmente vuelos de patrulla a lo largo de la costa este de las Islas Británicas, pero en junio, el mando los reasignó para cubrir misiones de bombarderos sobre Francia.
Operaciones sobre Europa
El 30 de julio de 1942, el 154.º Escuadrón escoltó a los Hurricanes durante un ataque a St. Nazaire. Tras un ataque exitoso, mientras regresaban sobre el Canal, los británicos fueron interceptados por una gran formación de cazas alemanes. Se produjo una feroz batalla, que resultó en el derribo de ocho Spitfires y tres Hurricanes. Las pérdidas enemigas incluyeron cinco Fw 190, y Carlson fue acreditado con una victoria compartida.
El neozelandés más tarde lideró su escuadrón durante el desafortunado asalto a Dieppe el 19 de agosto de 1942. Durante esta operación, Carlson logró dañar un Do 21 (probablemente un Do 217).
Campaña del Norte de África
En septiembre, Carlson fue condecorado con la Cruz de Vuelo Distinguido. Posteriormente, el escuadrón fue trasladado a Gibraltar a principios de noviembre, donde desempeñó un papel activo en los desembarcos aliados en el Norte de África. Los pilotos del 154.º estuvieron entre los primeros en aterrizar en el aeródromo de Djidjelli el 12 de noviembre. En África, solo en las dos primeras semanas, el escuadrón contabilizó 14 bombarderos enemigos destruidos, tres probablemente destruidos y seis dañados. Carlson derribó personalmente un Ju 88 el 13 de noviembre.
Servicio de Posguerra y Retiro
En marzo de 1943, el neozelandés completó su última salida de combate de la Segunda Guerra Mundial, habiendo logrado seis derribos confirmados de aviones enemigos. Posteriormente, pasó a tareas de Estado Mayor, primero comandando la base aérea de Bône en Argelia, luego Levante en 1944, y más tarde sirviendo en el Cuartel General de la Fuerza Aérea después de la guerra. Se retiró el 7 de mayo de 1958, con el rango de Líder de Escuadrón.