Pada tanggal 27 November 1911, O'Connell menjadi Uskup Agung Boston pertama yang menjadi Kardinal, dan diberi gelar Kardinal-Imam S. Clemente. Ia datang terlambat ke dua konklaf kepausan berturut-turut, pada tahun 1914 dan 1922, karena harus menyeberangi Samudra Atlantik dengan transportasi yang lebih lambat pada hari itu. Ia membuat protes kepada Paus Pius XI, yang menanggapi dengan memperpanjang waktu antara kematian Paus dan dimulainya konklaf. O'Connell akhirnya dapat berpartisipasi dalam konklaf 1939 berikutnya
, meskipun pada saat itu perjalanan udara tersedia.