Novico o smrti igralca, ki je med drugim zaigral z Barbro Streisand v filmu Zakaj te očka pušča samo? (1972), je v petek na Instagramu sporočil njegov sin Patrick O'Neal. Igralčev sin je Ryana O'Neala v zapisu označil za hollywoodsko legendo, ob čemer je poudaril, da je bil vedno njegov junak.
Družina ni razkrila vzroka igralčeve smrti, pri BBC pa so spomnili, da so mu že leta 2001 diagnosticirali levkemijo, leta 2012 pa še raka na prostati.
Igralca je med zvezde izstrelil film Ljubezenska zgodba režiserja Arthurja Hillerja, posnet po istoimenskem romanu Ericha Segala, v katerem je upodobil študenta Harvarda, ki se zaljubi v študentko iz delavskega razreda (Ali MacGraw). Dramo je Ameriški filmski inštitut uvrstil med deset najbolj romantičnih filmov vseh časov.
Dve leti pozneje si je mednarodno prepoznavnost utrdil s komedijo Zakaj te očka pušča samo? (What's Up, Doc?), v katerem je zaigral z Barbro Streisand, s katero je znova združil moči leta 1979 v filmu The Main Event. Zaigral je tudi v drugih uspešnicah, med drugim leta 1973 v komični drami Papirnati mesec (Paper Moon) skupaj s hčerko Tatum O'Neal, ki je prejela oskarja za stransko vlogo in nominacijo za zlati globus.
Leta 1975 je zaigral v zgodovinski drami Barry Lyndon kultnega režiserja Stanleya Kubricka, dve leti pozneje pa v vojnem filmu Arnhemski most Richarda Attenborougha.
V zasebnem življenju je bil dvakrat poročen, najprej z igralko Joanno Moore, s katero je imel dva otroka, vključno s Tatum, nato pa z igralko Leigh Taylor-Young, s katero je imel sina Patricka. Znan je bil tudi po svojem dolgoletnem razmerju z igralko Farrah Fawcett, ki je z vmesno prekinitvijo trajalo vse do njene smrti leta 2009. Njeno smrt zaradi raka je primerjal s filmsko v Ljubezenski zgodbi. Kot je dejal v nekem intervjuju, ga vnovični ogledi filma vznemirjajo, saj mu je tudi Farrah "vzel rak".