O'Malley nimitettiin paavi Johannes Paavali II:n avustavaksi piispaksi Saint Thomasin hiippakunnalle 30. toukokuuta 1984. Hän sai piispakonsekraationsa seuraavana päivänä 2. elokuuta piispa Edward John Harperin toimesta, kun arkkipiispa James Hickey ja piispa Eugene Marino palvelivat yhteiskonsekratoreina.
Arkkipiispa.