3 czerwca 1987 mianowany ordynariuszem ówczesnej diecezji Reno-Las Vegas. Po utworzeniu 21 marca 1995 nowej diecezji z siedzibą w Las Vegas, bp Walsh został jej pierwszym biskupem. 11 kwietnia 2000 przeniesiony do Santa Rosy, gdzie pozostał do emerytury 30 czerwca 2011. Pół roku przed odejściem otrzymał do pomocy koadiutora, który przejął po nim sukcesję.
W 2006 roku Walshowi groziły zarzuty karne za nie zgłoszenie na czas władzom informacji o przestępstwach seksualnych jakich dopuścił się ksiądz Xavier Ochoa. Ochoa przyznał się do nich przed Walshem ale ten dopiero pięć dni później poinformował o tym władze. Władze stwierdziły, że opóźnienie pozwoliło Ochoa na ucieczkę do Meksyku, zanim mógł zostać aresztowany. Prawo stanu Kalifornia wymaga aby osoba dysponując informacjami o przestępstwach seksualnych, najpóźniej w przeciągu 36 godzin zgłosiła ten fakt odpowiednim służbom[1][2].