Urodził się 26 I 1931 r. w Warszawie. Otrzymał imię po ojcu i dla odróżnienia używał też drugiego imienia Albin. Ojciec, lekarz, zmarł jeszcze przed wojną. Matka, Zofia, była nauczycielką. W czasie wojny rodzina cierpiała niedostatek, przeżyła też tragedię – starszy brat Kazimierza, Stefan, zginął jako żołnierz AK. W 1942 r. jedenastoletni Kazimierz musiał przeprowadzić się do wuja mieszkającego w Kampinosie. Koniec wojny zastał go w Małej Wsi pod Grójcem. Tam, jako uczeń gimnazjalny, wstąpił do harcerstwa i szybko dał się poznać jako bardzo dobry organizator i... śpiewak. W 1948 r. występował nawet w reprezentacyjnym chórze ZHP. Z harcerstwem nie zerwał nawet wtedy, gdy rodzina przeniosła się do Warszawy, gdzie w 1949 r. Kazimierz Albin zdawał maturę w Liceum im. T. Reytana. Skautowy tryb życia pociągał młodego chłopaka, zwłaszcza podpatrywanie ptaków, opisywanie ich życia i wyglądu. Wkrótce harcerz Dobrowolski stanął na czele Harcerskiego Zwiadu Ornitologicznego.

Dla nikogo nie było więc zaskoczeniem, że w 1949 r. rozpoczął studia przyrodnicze na UW. Ukończył je w 1953 r. i od razu zaczął pracę w Zakładzie Ekologii PAN. Po 2 latach wrócił na uczelnię, podejmując obowiązki naukowo-dydaktyczne. W 1963 r. doktoryzował się z tematu ekologii ptactwa nadwiślańskiego. Po uzyskanej habilitacji w 1969 r. został kierownikiem Zakładu Zoologii Kręgowców UW, przekształconego wkrótce w Zakład Ekologii. Zakres jego zainteresowań obejmował m.in. ekologię ptaków wodnych i struktury ekosystemów. Po śmierci prof. Zdzisława Raabego w 1972 r. stał się głównym specjalistą w tej dziedzinie na warszawskiej uczelni. Dał się też poznać jako zdolny pedagog. Jego ówcześni studenci, a dziś profesorowie: Michał Kozakiewicz i Krzysztof Dmowski, wspominali: „Zajęcia terenowe i wycieczki z ekologii, zoologii, czy biocenologii cieszyły się niezmiennie wielkim powodzeniem wśród młodzieży, nie tylko ze względu na wspaniały humor i pogodne usposobienie Profesora, lecz przede wszystkim ze względu na Jego ogromną wiedzę przyrodniczą. [...] Nikt tak kompetentnie, a jednocześnie ciekawie jak On nie potrafił prowadzić zajęć terenowych; w jego obecności nawet konieczność wstawania przed świtem czy prowadzenia całodziennych obserwacji w ulewnym deszczu stawały się przyjemnością dla wszystkich uczestników zajęć”.

W 1976 r. Dobrowolski uzyskał tytułu profesora nadzwyczajnego, a 2 lata później został dziekanem Wydziału Biologii. W 1979 r. mianowano go prorektorem ds. badań naukowych. Wreszcie w kwietniu 1982 r., na podstawie przepisów stanu wojennego, z nominacji ministerialnej został rektorem UW. Ten awans wywołał burzę w środowisku uczelnianym. Przypomnijmy, że sytuacja kraju, w którym obowiązywały rygory stanu wojennego, była szczególnie trudna. Na uczelni działał wojskowy komisarz przysłany z Wojskowej Rady Ocalenia Narodowego.

W takiej atmosferze rektor Henryk Samsonowicz, cieszący się sympatią studentów i większości kadry naukowej, został 8 IV 1982 r. zmuszony przez władze komunistyczne do odejścia ze stanowiska rektora. Gdy tego dnia o godzinie 12.00 nowy, nominowany rektor zaczynał pełnić swe obowiązki, zastał w gabinecie rektorskim kilkadziesiąt wazonów pełnych kwiatów. Musiał być rozczarowany, gdy wyjaśniono mu, że wszystkie kwiaty otrzymał odchodzący rektor Samsonowicz jako wyrazy sympatii. Opozycja solidarnościowa, stanowiąca na uczelni większość, widziała w Dobrowolskim człowieka posłusznego dyrektywom komunistycznej władzy. Już sam początek urzędowania zapowiadał niezwykle trudną misję.

Po pierwszych miesiącach rektorowania do Dobrowolskiego przylgnęło określenie „nominat”. Do gabinetu rektorskiego studenci (a może i pracownicy) podrzucali ulotki z protestami. Sytuację zaostrzyła decyzja rektora z jesieni 1982 r. o zawieszeniu zajęć na wydziałach: Psychologii oraz Filozofii i Socjologii. Niemal cały uniwersytet żył polityką, a zagraniczne kontakty naukowe poważnie zawężono. Konsekwencją stanu wojennego było to, że od późnej jesieni 1982 r. przez następne 3 lata nie odbyła się ani jedna uroczystość wręczenia honorowych doktoratów!

Jednak powoli zaczęto zauważać, że nominowany bezpartyjny rektor nie jest twardogłowym i posłusznym aparatczykiem. Dostrzeżono w Dobrowolskim zwolennika dialogu, a nie rozwiązania siłowego. Senacka Komisja ds. Osób Pozbawionych Wolności (utworzona 10 maja 1982 r.) niespodziewanie znalazła w Dobrowolskim sojusznika. Sekretarz tej komisji, dziekan Joanna Mantel-Niećko, na początku także była nastawiona do rektora podejrzliwie, ale z perspektywy kilku lat (w maju 1990 r.) podkreślała: „Rektor Dobrowolski – zwany wówczas ciągle «nominatem» – nie uginał się pod naciskiem władz w sprawach represjonowanych studentów i pracowników UW. W pełni zaangażowany w niesienie im pomocy, poświęcał współpracy z Komisją swą energię i czas”. Podobną opinię wyraził ówczesny przewodniczący Senackiej Komisji ds. Osób Pozbawionych Wolności prof. Romuald Kudliński: „Od początku swej działalności Komisja ściśle współpracowała z rektorem UW. Był to podstawowy warunek skuteczności niemal wszystkich poczynań na rzecz osób pozbawionych wolności”.

Jednak ta godna pochwały postawa rektora nie mogła zmazać jego „grzechu pierworodnego”, czyli faktu, że Dobrowolski objął urząd rektora z nominacji, a nie z wyboru. Dlatego właśnie w maju 1984 r. uniwersyteccy elektorzy (zgodnie ze statutem UW rektora wybierało 300-osobowe kolegium elektorskie) wybrali na stanowisko rektora całkowicie niezależnego znanego filozofa, prof. Klemensa Szaniawskiego. Powstał jednak problem, ponieważ kandydaturę Szaniawskiego zawetował minister oświaty, który zarazem zawiesił na pół roku całe kolegium. W tej sytuacji rektor Dobrowolski podał się do dymisji, ale dymisja nie została przez ministra przyjęta.

Zrezygnowany rektor „nominat” musiał więc dalej wypełniać swoje obowiązki i to przez co najmniej pół roku.

Zawieszenie kolegium elektorskiego kończyło się 21 XI 1984 r. i zaraz po tej dacie odbyły się kolejne wybory. Dobrowolski swojej kandydatury nie wystawił. Bezapelacyjnie zwyciężył fizyk, prof. Grzegorz Białkowski. Tym razem rektor elekt uzyskał akceptację z ministerstwa, a w dniu nominacji ministerialnej, tj. 15 II 1985 r., formalnie rozpoczął urzędowanie. Misja Dobrowolskiego dobiegła końca.

Trudno oprzeć się wrażeniu, że po odejściu ze stanowiska Kazimierz Dobrowolski odczuł ulgę. Znów mógł oddać się swej pasji ornitologicznej. Często jeździł w lasy mazurskie albo na tereny podmokłe, by obserwować ptaki. „Uwolniony” od bycia rektorem, mógł działać na niwie ekologicznej. Już w 1985 r. został przewodniczącym Komisji Ochrony Zwierząt w Państwowej Radzie Ochrony Przyrody. W 1988 r. awansował na dyrektora Instytutu Ekologii PAN (był nim do 1996 r.). Jako delegat Polski uczestniczył w wielu międzynarodowych konferencjach, m.in. w Szczycie Ziemi w Rio de Janeiro w 1992 r. W latach 1996–1997 był Głównym Konserwatorem Przyrody i podsekretarzem stanu w ówczesnym Ministerstwie Ochrony Środowiska, Zasobów Naturalnych i Leśnictwa. Po 1985 r. sporo pisał. Opublikował 12 książek i ok. 100 artykułów naukowych. Wykształcił 22 doktorów. „Przedmiotem jego szczególnej dumy – pisał prof. Michał Kozakiewicz – mógł być opublikowany po raz pierwszy w 1982 r. przewodnik terenowy Ptaki Europy, książka, która zaraz po ukazaniu się, stała się biblią wszystkich ornitologów polskich i europejskich”.

W latach swego rektorowania mieszkał wraz z rodziną (żona Hanna była lekarką) w kamienicy przy ul. Śniadeckich 12/16. Jednakże każdą wolną chwilę spędzał w Stacji Terenowej UW pod Mikołajkami. Jego wielką pasją było fotografowanie zwierząt w ich naturalnym otoczeniu. Po wielogodzinnych wędrówkach lubił słuchać muzyki. Interesowała go także historia. To on wydał decyzję, by odnaleźć i uporządkować groby rektorów UW. Zajęła się tym kierowniczka Biura Gospodarczego Daniela Chlebowska. Od tego momentu na grobach rektorów UW każdego 1 XI pojawiają się stosowne wieńce od władz uczelni.

Kazimierz A. Dobrowolski zmarł po ciężkiej chorobie 6 V 2002 roku. Delegacji uniwersyteckiej składającej wieńce przybył jeszcze jeden grób rektorski.

Po śmierci rektora Stacja Terenowa UW w Urwitałcie pod Mikołajkami została nazwana jego imieniem. Rektor Kazimierz Albin Dobrowolski jest pochowany na Cmentarzu Powązkowskim (kw. 118-VI-6/7).