Juega para el XV del trébol desde su debut en 2012 hasta su retiro en 2025.

Ya en la temporada 2010-2011 se incorpora al Munster en el cual debutó en un histórico partido contra Australia que Munster ganó por 15-6, ese mismo año conquista la Liga Celta contra Leinster ganando la final por 19-9.

O'Mahony fue nominado a Jugador del Año 2014 por la Irish Rugby Union Players Association.

Ya en profesionales Peter O'Mahony fue seleccionado con Irlanda en un grupo de 24 jugadores para preparar la primera jornada del Torneo de las Seis Naciones 2012. contra Gales pero no llegó a debutar.

[2]​ En 2014 O´Mahony fue una pieza fundamental para que Irlanda se hiciera con el Torneo de las seis naciones siendo nombrado mejor jugador del partido contra Gales[3]​ en lo que es hasta ahora su mayor éxito con la camiseta verde.