Ryan O'Neal Los Angelesben született, szülei a filmes szakmában mozogtak, ő azonban sportolói karrierről álmodozott, nem is esélytelenül: amatőr bokszolóként 13 meccset nyert kiütéssel. A kesztyűket akkor akasztotta szögre, amikor a család Németországba költözött, mivel apja a Szabad Európa Rádiónál kapott munkát, az érettségit Münchenben tette le. Németországban állt először – kaszkadőrként – kamera elé, hazatérve kisebb tévészerepek után 1964-ben megkapta a Peyton Place című tévésorozat főszerepét és ezzel elindult a hírnév felé.
Élete nagy pillanata 1970-ben érkezett el, amikor 300 jelentkező közül őt választották ki a Love Story főszerepére. A gazdag fiú és az Ali MacGraw alakította szegény lány társadalmi korlátokat és szülői ellenkezést elsöprő, végzetes szerelme az évtized egyik legnagyobb kasszasikerének bizonyult. Milliók zokogtak a szőke, jóképű színésszel együtt, amint kedvesét kapcsolatuk beteljesedésekor gyógyíthatatlan betegség ölte meg. A történet nem véletlenül volt hiteles: a kémia nemcsak a vásznon, de a valóságban is működött O'Neal és MacGraw között, jóllehet mindketten házasságban éltek. A melodráma a sztárság mellé O'Neal számára egy Oscar-jelölést is hozott.
A Love Story után azonban fura módon alig keresték komoly szerepajánlatokkal, jóllehet ott volt az első tíz filmsztár között – közvetlenül Clint Eastwood után – akinek neve biztos kasszasikert jelentett. Hollywood bennfentesei közül többen azt állították, nehéz volt neki szerepet találni, mert túl jóképű volt, ügynöke szerint viszont mellőztetésében az is szerepet játszott, hogy nem igazán tudott kapcsolatot kiépíteni a filmvilág kulcsszereplőivel. Nagyképűsége, már-már túlzott magabiztossága és férfiassága sokakban ellenszenvet keltett, emellett az alkohollal és drogokkal folytatott küzdelme miatt gyakoriak voltak szélsőséges hangulatváltozásai és kiszámíthatatlanná vált viselkedése.
1972-ben Barbra Streisand oldalán bolondozott a habkönnyű Mi van doki? című komédiában. Élete legjobb alakítását a következő évben nyújtotta a nagy gazdasági válság idején játszódó Papírhold című drámában, partnere akkor tízéves lánya, Tatum volt, aki minden idők legfiatalabb Oscar-díjasa lett. Karrierje ezután leszálló ágba került, ezen még a Love Story folytatása, a balul sikerült Oliver története sem tudott segíteni. A hollywoodi legenda úgy tartja, hogy sorsa alakulhatott volna másképp is, mert eredetileg O'Nealnek szánták A keresztapa és a Rocky főszerepét, de végül Al Pacinót és Sylvester Stallonét választották a stúdiók.