OL i 1916 ble avlyst på grunn av første verdenskrig, men McDonald deltok fire år senere i Sommer-OL 1920 i belgiske Antwerpen. I kulestøt kom han bare på fjerdeplass med 14,08, men i grenen steinkasting tok McDonald gullmedaljen foran en annen irskfødt amerikaner, sleggekasteren Patrick Ryan. McDonald vant gullmedaljen da han var 42 år og 23 dager gammel, og er (per 2007) tidenes eldste OL-vinner i friidrett.