Ab 1941 stand er bei MGM unter Vertrag. Durch sein frühzeitig ergrautes Haar und seine würdevolle Ausstrahlung war er prädestiniert für autoritäre Rollen und kam so häufig als Vater, Priester, Arzt oder auch Richter zum Einsatz, wie zum Beispiel als Richter in Mervyn LeRoys Waisenkinddrama Blüten im Staub (1941) mit Greer Garson und Walter Pidgeon in den Hauptrollen oder als Vater von Mickey Rooney in Girl Crazy (1943). Ende der 1950er Jahre zog sich O’Neill aus Alters- und Gesundheitsgründen aus dem Filmgeschäft zurück. Sein letzter Film war John Fords Fliegerdrama Dem Adler gleich (1957) mit John Wayne und Maureen O’Hara.
Von 1924 bis zu seinem Tod war O’Neill mit Anna Barry verheiratet, mit der er ein gemeinsames Kind hatte. Er starb 1961 im Alter von 69 Jahren in Hollywood. Im Jahr zuvor war er mit einem Stern auf dem Hollywood Walk of Fame geehrt worden. Sein Grab befindet sich auf dem San Fernando Mission Cemetery in Mission Hills.
