Nacido en la ciudad de Nueva York, O'Connor empezó su carrera en el cine con un papel protagonista en la cinta muda de 1915 The Voice in the Fog, en la cual también actuaban Donald Brian y Adda Gleason.

En esos años escribió y/o dirigió más de dos docenas de cintas, entre ellas Everything for Sale (1921, con May McAvoy), One of the Bravest (1925, con Ralph Lewis), Free To Love (1925, con Clara Bow), Go Straight (1925, con Owen Moore), The Block Signal (1926, con Jean Arthur), Exclusive Rights (1926, con Gayne Whitman), Hearts and Spangles (1926, con Wanda Hawley), Colleen (1927, con Madge Bellamy), Your Wife and Mine (1927, con Phyllis Haver), y Masked Angel (1928, con Betty Compson).

Smith Goes to Washington (de Frank Capra, con Jean Arthur, James Stewart y Claude Rains),[13]​ The Grapes of Wrath (de John Ford, con Henry Fonda y Jane Darwell,[14]​ Citizen Kane (de Orson Welles),[15]​ Cover Girl (1944, con Rita Hayworth y Gene Kelly),[16]​ Qué bello es vivir (1947, de Frank Capra, con James Stewart y Donna Reed),[17]​ Sands of Iwo Jima (1950, con John Wayne),[18]​ Sunset Blvd.

[21]​ Además de sus actuaciones en largometrajes, O'Connor también trabajó en varios seriales, entre ellos G-Men Never Forget (1948), Superman (1948), Ghost of Zorro (1949), Batman y Robin (1949), King of the Rocket Men (1949), The Invisible Monster (1950), Atom Man vs.

Otras series en las que trabajó fueron Dragnet, Aventuras de Superman, y Perry Mason.