O’Toole syntyi Texasissa ja aloitti näyttelemisen lapsena. Varhaisimpiin merkittäviin rooleihin lukeutuu osa elokuvassa Yhden miehen peli (1977). Myöhempiä elokuvia ovat 48 tuntia (1982), Teräsmies III (1983) sekä minisarja Se (1990). Hän on esiintynyt useasti myös televisiossa. Vuosina 2001–2006 O’Toole esitti Martha KentiäSmallville-televisiosarjassa.