Jo šeima mirties priežasties nenurodė, tačiau R.O'Nealui 2001 metais buvo diagnozuota lėtinė leukemija, o 2012 metais – prostatos vėžys.
Jo sūnus sakė, kad jo tėvas buvo „Holivudo legenda. Taškas“.
„Mano tėčio užgeso ramiai, šalia jo buvo palaikantys artimiejį“, – „Instagram“ tinkle rašė sūnus Patrickas O'Nealas ir pridūrė, kad tėtis visuomet bus jo herojus.
2009 metais nuo vėžio mirė jo ilgametė gyvenimo draugė Farrah Fawcett.
