Dopo aver lavorato al New England Hospital per 15 anni, Mahoney fu accettata nella loro scuola per infermiere nel 1878 all’età di 33 anni. Il programma di 16 mesi era molto rigoroso e consisteva in giornate di 16 ore. Quando gli studenti non lavoravano nei reparti dell’ospedale o non svolgevano mansioni private nelle case dei pazienti, dovevano frequentare lezioni e conferenze di una giornata. Solo quattro degli originali 42 studenti che iniziarono il programma ebbero la resistenza e la forza di volontà per completare il corso. Quando ricevette il suo diploma nel 1879, divenne la prima infermiera professionale nera americana e si unì alla schiera delle infermiere famose della storia.

Mahoney si dedicò all’assistenza privata per la maggior parte dei suoi 30 anni di carriera a causa dei pregiudizi razziali ancora prevalenti nell’assistenza pubblica. Molti dei suoi pazienti provenivano da famiglie prestigiose ed erano impressionati dalla sua abilità e professionalità. Alla fine della sua carriera, fu direttrice di un orfanotrofio nero a New York. Si dedicò al suo lavoro e non si sposò mai.

Nel 1896, la Mahoney si unì alla neonata e principalmente bianca Nurses Associated Alumnae of the United States and Canada, più tardi conosciuta come American Nurses Association (ANA). A causa della loro lentezza nell’accettare i membri neri, ha contribuito a formare l’Associazione nazionale delle infermiere laureate di colore (NACGN) e ha parlato alla loro prima convention nel 1909. In quell’occasione, affrontò le disuguaglianze per gli afro-americani nell’educazione infermieristica e chiese una dimostrazione al New England Hospital. La convention la sostenne con tutto il cuore, la elesse cappellano e le diede un’iscrizione a vita. Per molti anni lavorò per reclutare infermiere di minoranza che si unissero all’organizzazione. In gran parte grazie ai suoi sforzi, il numero di infermiere afro-americane raddoppiò dal 1910 al 1930.