O'Neal fu una popolare star della TV statunitense per quattro decenni, a partire dagli anni cinquanta. Nei primi anni sessanta lavorò a Broadway nel ruolo del reverendo Lawrence Shannon in La notte dell'iguana di Tennessee Williams, per cui ricevette positive recensioni dalla critica, ma nel 1964 non riuscì ad essere scritturato per la versione cinematografica della pièce diretta da John Huston, e il suo ruolo andò invece a Richard Burton. O'Neal appearve in diversi popolari film del decennio, come il western Alvarez Kelly (1966) e il bellico Ardenne '44, un inferno (1968), e nel 1970 ebbe il ruolo principale in Lettera al Kremlino di John Huston, in cui interpretò Charles Rone, l'impassibile agente di un'organizzazione spionistica statunitense che viene coinvolto nella caccia a una lettera spedita dagli americani al Kremlino. Nel 1975 partecipò al fantascientifico La fabbrica delle mogli.
Vita privata
O'Neal sposò nel 1956 l'attrice Cynthia Baxter, dalla quale ebbe due figli, Maximilian e Fitzjohn.
Assieme alla moglie e al fratello Michael, O'Neal è stato proprietario di alcuni famosi locali newyorkesi, incluso il ristorante "O'Neal's" (conosciuto anche come "O'Neal's Balloon") a Manhattan, il "Ginger Man" e il "Landmark Tavern".
Malato di cancro ai polmoni e tubercolosi, l'attore morì il 9 settembre 1994 per complicazioni respiratorie al Saint Vincent's Catholic Medical Center a New York.
