Filho dos fazendeiros Sesefredo Dornelles e Rosa Pombo Dornelles, nasceu na Estância de Santo Antão no Garupá, entre Uruguaiana e Alegrete, em 1913. Foi aluno do Ginásio Santanna de Uruguaiana, integrando sua primeira turma de formandos em 1928.
Atraído pela Medicina, foi para Porto Alegre e cursou a Faculdade de Medicina de Porto Alegre. Nos anos de 1933 e 1934 foi interno da Enfermaria 14 do professor Aurélio Py e nos dois últimos anos do curso foi interno da 10ª Enfermaria, sob direção do Dr. Alfeu Bicca de Medeiros, de quem recebeu grande influência. Formou-se em 1935 na chamada Turma Farroupilha em plenos festejos do centenário da grande revolução.
Sua carreira foi brilhante dentro da Santa Casa de Misericórdia de Porto Alegre. Em 1936 foi médico auxiliar do Ambulatório de Medicina de Mulheres do professor Saint Pastous. Em 1937 voltou à 10ª Enfermaria como médico assistente, cargo em que foi efetivado em 18 de junho de 1940. Na Faculdade de Medicina de Porto Alegre, foi nomeado assistente de Clínica Cirúrgica em 1938 e exerceu a função até 1940. Em 1943 passou a cirurgião interno do Serviço da Portaria da Santa Casa e, em 1949, passou a chefe de clínica interino e logo diretor da 10a Enfermaria da Santa Casa. Em 1957 foi promovido a Irmão Benemérito da Irmandade quando era provedor o professor Ivo Corrêa Meyer e diretor das clínicas, o professor Jacy Carneiro Monteiro. Ainda dentro da Santa Casa, foi nomeado diretor do Hospital São Francisco em 1980 e diretor geral das Clínicas Hospitalares em 1981. O Dr. Fernando Dornelles manteve a tradição da 10a Enfermaria como excelente centro de formação de cirurgiões o que ficou bem demonstrado quando a enfermaria passou a ter residentes em 1978, ano em que firmou convênio com a Fundação Faculdade Federal de Ciências Médicas de Porto Alegre. Em 1940, participou da fundação do curso de Biopsicologia Infantil do Hospital Psiquiátrico São Pedro. De 1941 a 1944 foi médico do Departamento Estadual de Saúde. Em abril de 1943 foi aprovado em brilhante concurso para cirurgião do Hospital de Pronto Socorro (HPS) onde se iniciou em 1944. Nele, fez carreira e assumiu por merecimento os cargos de chefe de Clínica e chefe da Divisão de Cirurgia e Traumatologia. Neste último cargo, aposentou-se em 1965. Na sua trajetória, sempre buscou o aperfeiçoamento profissional. Assim, em 1938 estagiou no Serviço de Clínica Cirúrgica do professor Hugo Pinheiro Guimarães, no Hospital Estácio de Sá do Rio de Janeiro. Em 1940 stagiou na Clínica Cirúrgica Varella Fuentes e Suraco, de Montevidéu.
Em 1945 fez curso de especialização em Buenos Aires nos serviços dos professores Bengoléia, Ivanessevich e Ricardo Finochietto. Em 1951 tornou-se membro do Colégio Internacional de Cirurgiões como fellow e fez curso nos serviços dos professores Alípio Correa Neto e Edmundo Vasconcellos, em São Paulo. Em 1954 e 1956 acompanhou os Cursos de Cirurgia ministrados pelo professor Fernando Paulino no Rio de Janeiro. Em 1956 fez estágio o Serviço de Queimados do professor Benain em Buenos Aires e voltou à capital portenha em 1967 para estagiar no serviço do professor Taiana. Em 1970 realizou reciclagem no serviço do professor Fernando Paulino no Rio de Janeiro e, em 1971 estagiou no Hospital do Câncer de São Paulo. Fernando Pombo Dornelles sempre foi líder na atividade médica e fora dela. Ainda estudante, foi representante da sexta série da Faculdade no Diretório do Centro Acadêmico Sarmento Leite em 1935 e representou a Faculdade em visita ao Centro Acadêmico da Faculdade de Medicina do Uruguai. É sócio fundador da Sociedade de Cirurgia de Porto Alegre e tornou-se um de seus presidentes. Também é sócio fundador da Associação Médica do Rio Grande do Sul (AMRIGS) e representou a entidade no Conselho Regional de Medicina (CREMERS) e perante a Associação Médica Brasileira (AMB), na qual se elegeu vice-presidente em 1970 e em 1972. No Conselho Regional foi eleito presidente em duas oportunidades no período de 1965 a 1971 e, como representante junto ao Conselho Federal de Medicina, participou ativamente da comissão que elaborou o Código de Ética em 1965. De boa estampa e com a simpatia de fronteirista, Fernando Pombo Dornelles cultivou a poesia e tornou-se um repentista de muito valor, sobretudo ao cantar a beleza feminina. Casado com Lygia Bittencourt, falecida pouco antes de completar 60 anos de casamento, é pai de um casal de filhos. Fernando Carlos, o mais velho, tornou-se veterinário e administrava a estância. Faleceu deixando-lhe cinco netos: Fernando José, economista, pai de Luísa; Eduardo, fisioterapeuta; Viviane, médica completando residência em Anestesiologia; Reginaldo, estudante de comércio exterior e Tanira, que mora na Inglaterra e é mãe de Lisa Maria. Tânia, a única filha, formou-se em Medicina e faz Gastroenterologia em Porto Alegre. Ela lhe deu dois netos: Tatiana, mãe do bisneto Victor, e Alberto, administrador de empresas e que cuida da Fazenda Sossego.
Fernando Pombo Dornelles idealizou e fundou, junto com o amigo Telmo Kruse, a Academia Sul-Rio- Grandense de Medicina, da qual se tornou o primeiro presidente, de 1991 a 1993, ocupando a cadeira número um, que tem como patrono seu mestre Alfeu Bicca de Medeiros. Participativo em quase todas as sessões da Academia, Fernando Pombo Dornelles foi distinguido por seus colegas com o título de Acadêmico Emérito. O ex-presidente do Conselho Regional de Medicina do Rio Grande do Sul e da Academia Sul-Rio-Grandense de Medicina, Dr. Fernando Pombo Dornelles, faleceu no dia 11 de janeiro de 2008, aos 94 anos.