D. José Ornelas Carvalho nasceu a 5 de Janeiro de 1954, no Porto da Cruz (Madeira), tendo feito a sua formação religiosa na Congregação dos Sacerdotes do Coração de Jesus (Dehonianos). Foi ordenado padre na sua terra natal, a 9 de Agosto de 1981.
Especialista em Ciências Bíblicas, com o grau de doutor em Teologia Bíblica pela Universidade Católica Portuguesa, foi docente desta instituição académica entre 1983-1992 e 1997-2003.
Foi superior da Província Portuguesa dos Sacerdotes do Coração de Jesus, cargo que assumiu a 1 de Julho de 2000. Foi eleito superior geral dos Dehonianos a 27 de Maio de 2003, cargo que ocupou até 6 de Junho de 2015.
Em janeiro deste ano foi nomeado Bispo de Leiria e Fátima.