Mahony studerte videre ved presteseminarer i Mission Hills og Camarillo og ble presteviet i 1962. Etter ett år som sjelesørger i Fresno ble han sendt til Washington D.C. for fordypningsstudier. Han var tilbake i Fresno året etter, og fikk nå også oppgaver innen bispedømmets sentrale forvaltning. Han begynte også å arbeide blant sosiale marginalgrupper, særlig blant vanskeligstilte spansktalende innvandrere. Fra 1970 til 1975 virket han som kansellist i bispedømmet Fresno.