Донгарра известен в мире высокопроизводительных вычислений благодаря разработке эффективных численных алгоритмов, программных средств параллельных вычислений и инструментов оценки производительности.
В 1990-х годах Донгарра, разработчик популярных библиотек численных методов, предложил набор тестов LINPACK, который до сих пор используется при составлении рейтинга Top500.