Американский актёр.
Родился в Лос-Анджелесе.
Юные годы провел в путешествиях по разным странам. Сначала работал спасателем и боксером. Несколько раз выигрывал в 1956 году и в 1957 году чемпионское звание в Лос-Анджелесе.
С конца 1950-х годов снимался в телесериалах как дублёр, затем снимался в незначительных ролях, пока не добился права постоянно появляться в 1962-1963 годах в вестерне «Империя».
Снялся в 54 фильмах, но мировую славу принес ему фильм «История любви» (1970). Наиболее значительная роль — Барри Линдон в одноимённой исторической драме Стенли Кубрика.
В 1980-1990-е годы О’Нил начал реже появляться на экране.
Скончался на 83-м году жизни.