Devenu professeur d'histoire ecclésiastique, d'allemand et de français au séminaire de Saint-Petersbourg, il exerce aussi son sacerdoce comme prêtre de la paroisse de Saint-Stanislas de 1912 à 1915. Après la Révolution de Février, le diocèse de Minsk est restauré et O'Rourke en devient l'administrateur et le chef par intérim de l'Église catholique en Russie. Il rencontre alors Achille Ratti, visiteur apostolique dans les pays baltes et futur pape Pie XI. En 1918, le diocèse de Riga est créé et il en devient le premier évêque le 29 septembre 1918 sur la recommandation de Ratti. Cependant, l'occupation de Riga par les Allemands en 1919 et le fait qu'il ne parle pas letton le poussent à démissionner en avril 1920, et c'est un prélat letton, Antonijs Springovičs, qui le remplace.