Ed O’Neill s-a născut pe 12 aprilie 1946, în Youngstown, Ohio. Mama sa lucra ca asistent social, iar tatăl său era şofer de camion şi oţelar. O’Neill s-a perfecţionat în istorie, întrucât juca fotbal şi obţinuse o bursă la Universitatea Ohio. Ulterior s-a transferat la Youngstown State University, unde a a jucat ca apărător. Când cariera sa în fotbal s-a încheiat, s-a întors la şcoală şi a început să studieze actoria.
Pentru a se întreţine, O’Neill a lucrat ca profesor suplinitor într-un liceu şi ospătar la restaurantul lui O’Neal’s Balloon. Din fericire, cariera sa în cinematografie a început să prindă avânt şi să prindă câte un rol.
În anul 1986, O’Neill s-a căsătorit cu actriţa Catherine Rusoff. Cei doi au fost împreună până în 1989, când au decis să meargă pe drumuri separate. Patru ani mai târziu, în 1993, s-au împăcat şi au decis să formeze un cuplu din nou. Astăzi, după 27 de ani, sunt încă împreună.
Anii care au trecut şi-au pus amprenta asupra actorului care are părul alb, riduri şi câteva kilograme în plus.