Reilly Opelka remporte en 2015 le tournoi junior de Wimbledon en se défaisant du no 1 junior Taylor Fritz en demi-finale avant de battre Mikael Ymer en finale[1]. Il atteint également la finale du double junior aux côtés du Japonais Akira Santillan.
Le , lors de la finale du tournoi de New York qui se joue en salle à Long Island, Reilly Opelka l'emporte contre le Canadien Brayden Schnur sur le score de (6-1, 67-7, 7-67)[4]. Opelka assène notamment 43 aces à son adversaire (comme la veille face à John Isner). En cinq matchs disputés pendant cette semaine triomphale, Opelka établit un total de 156 aces, soit une moyenne de 31,2 aces par match (sachant que les rencontres se jouent au meilleur des trois manches). Par la suite, il accède notamment au 3e tour du Masters de Miami et signe une victoire sur Stanislas Wawrinka en cinq manches à Wimbledon[5]. Il atteint également trois demi-finales sur le circuit ATP à Atlanta, Tokyo et Bâle, ainsi que des succès sur Fabio Fognini et Roberto Bautista-Agut notamment.
En 2020, il remporte son deuxième titre ATP, toujours sur le sol Américain, cette fois-ci à Delrey Beach. En finale, il dispose du Japonais Yoshihito Nishioka en trois sets (7-5, 64-7, 6-2). Cette victoire est d'autant plus surprenante que Opelka avait disputé son match de demi-finale le jour même (où il a du sauver une balle de match), la rencontre ayant été reportée en raison des conditions météos peu favorables[6]. En août, il est quart de finaliste du Masters de Cincinnati où il se distingue en éliminant Diego Schwartzman et Matteo Berrettini.
Reilly Opelka mesure 2,11 m, ce qui fait de lui le plus grand joueur du circuit du point de vue de la taille. Son service est une arme majeure. Il ne privilégie pas nécessairement la vitesse de balle (il peut servir entre 220 et 225 km/h, toutefois ses services à plat sont souvent chronométrés entre 190 et 210 km/h), mais il travaille énormément ses effets, notamment en lift. Avec cet ensemble de qualités, Opelka représente le paradigme du joueur moderne de tennis (un grand gabarit qui peut jouer tous les coups et être très mobile).