Under den olympiska boxningsturneringen 1904 i Saint Louis tilläts boxare att tävla i flera viktklasser.[2] Kirk som vägde 114 pund tävlade först i bantamviktsklassen där boxare under 115 pund fick ställa upp.[3] Där vann han guldet efter att ha knockat George Finnegan, den enda motståndaren i viktklassen.[1] Kirk var inte anmäld i fjäderviktsklassen (under 125 pund) men efter att bara två boxare ställt upp även i den viktklassen ville publiken se Kirk möta Frank Haller, vinnaren av fjäderviktsmatchen.[1][3] Han vann matchen på domarbeslut och blev därmed olympisk mästare i både bantamvikt och fjädervikt.[1]
Kirk blev professionell 1906 och vann sina första tre matcher, däribland en vinst på teknisk knock-out i sjätte ronden mot den tidigare världsmästaren i fjädervikt, Abe Attell, i november 1912.[1][4] Tre och en halv månader senare möttes de igen och denna gång vann Attell efter tre ronder.[5] Kirk vann bara en proffsmatch efter det och han avslutade proffskarriären 1915 med 4 segrar, 8 förluster och en oavgjord match på meritlistan.[1]
Kirk förblev den enda amerikanska boxare som tagit två olympiska guldmedaljer i 112 år innan Claressa Shields tog sitt andra guld i Rio de Janeiro 2016 och är fortfarande den enda boxare som tagit två guld i samma spel.[6][7]