Nació en Dublín en 1725. Ingresado en el ejército español, en 1762 fue el jefe de las tropas españolas que pasaron a Cuba con el Conde de Ricla. Acreditó sus dotes de mando organizando en la isla de Cuba las Milicias de Pardos y Morenos.

En 1768 se le nombró para suceder a Ulloa, recientemente derrotado en la Luisiana. Para ello salió de La Habana al frente de una fuerza que acabó apoderándose de la ciudad de Nueva Orleans. Se le recriminó la dureza con la que trató a los vencidos.

A su regreso a España, en 1775 se le dió el mando de un ejército de 22.000 soldados para desembarcar en las costas de Argelia. El desembarco se efectuó en el mes de julio, pero los moros estaban prevenidos gracias a informes que les hicieron llegar los franceses, por lo que los argelinos no fueron tomados por sorpresa y, entablada la batalla, la fuerza española fue derrotada. El general O´Reilly se vió obligado a retirarse tras haber sufrido grandes pérdidas.

Este fracaso concitó censuras y enojo contra el general irlandés, pero el rey Carlos III le protegió de las mismas mediante mandos apartados en provincias.

Con ocasión de la inesperada muerte del general Ricardos en Madrid en febrero de 1794, fue nombrado para sucederle en el mando del Ejército de Operaciones de Cataluña para la campaña del Rosellón de ese año. Sin embargo la muerte también sorprendió al general O´Reilly, que falleció el 23 de marzo de 1794 a la edad de 69 años.