Robert Walter McElroy ble ordinert til prest for erkebispedømmet San Francisco den 12. april 1980 av buener erkebiskop, John Raphael Quinn. Han var sekretær for erkebiskopen av San Francisco, John Raphael Quinn, fra 1982 til 1985. Han mottok doktorgrad i moralteologi fra Det pavelige universitet Gregoriana i Roma i 1986. I 1989 mottok han en doktorgrad fra Stanford Univversity i statsvitenskap.