1974. aastal nomineeriti ta Kuldgloobusele rolli eest Peter Bogdanovichi filmis "Paberist kuu". Ryan O'Neal mängis filmis koos tol ajal 10-aastase tütre Tatum O'Nealiga. Tütar võitis rolli eest 1974. aastal parima naiskõrvalosatäitja Oscari, olles noorim Oscari-võitja läbi aegade, isale mängitud roll auhindu juurde ei toonud.
Tema isa oli stsenarist Charles O'Neal, ema näitleja Patricia Ruth O'Callaghan.
Ryan O'Neali esimene abikaasa oli aastatel 1963–1967 Joanna Moore. Sellest abielust sündisid tütar Tatum O'Neal ja poeg Griffin O'Neal, kes mõlemad on näitlejad. Tema teine abikaasa oli samuti näitleja Leigh Taylor-Young. Nende ühine poeg Patrick O'Neal on tuntud spordikommentaator.
Aastast 1979 oli ta suhtes näitleja Farrah Fawcettiga. Suhtes sündis poeg Redmond James Fawcett O'Neal.