3-V-1939 · Saint Louis · Misuri · 
O’Neil se crio en el seno de una familia católica, en la que el ritual del domingo incluía comprar alimentos y, alguna vez, un cómic. Al principio de los sesenta se graduó en literatura inglesa, escritura creativa y filosofía en la Universidad St. Louis de Missouri, combinación fundamental de la que partirán sus historias posteriores. Tras pasar un tiempo alistado en la Marina, consiguió un puesto de redactor en un periódico juvenil en el cabo Girardeu, también en Missouri. En 1964, sus columnas sobre el renacimiento de la industria del cómic captaron la atención de Roy Thomas, entonces editor de Marvel, que lo animó a hacer el Marvel Writer’s Test, en el que había que escribir los diálogos de un extracto mudo de The Fantastic Four. Tras superarlo con éxito, contactó con Stan Lee, que dejó en sus manos varios títulos, dado su crecimiento exponencial en aquella época. Así, escribió algunos episodios de Doctor Strange, Daredevil o los X-Men, donde trabajó con un dibujante que luego sería esencial en su carrera profesional: Neal Adams.
Sin embargo, cansado de cubrir suplencias y números de relleno para Marvel, O’Neil comenzó a trabajar en la editorial Charlton Comics como guionista de Dick Giordano, donde desarrolló Prankster, Wander o la postapocalíptica Children of Doom. En 1968 Giordano se trasladó a DC Comics, no sin antes llevarse a algunos colaboradores con él, por lo que O’Neil empezó a trabajar en series como Bat Lash, Atom, Creeper o Justice League of America, donde se empezó a entrever su decidido aire de renovación. Si en JLA prescindió de varios miembros, como la Mujer Maravilla y el Detective Marciano, posteriormente, ya con un éxito fundado, también modificó sustancialmente Wonder Woman: despojó a Diana de sus poderes, y cambió su vestimenta por una más acorde con la época (lo que le valió el apodo de «Wonder Woman a Go-Go»).
En la década de los setenta comenzó su memorable etapa en Green Lantern/Green Arrow con el dibujo de Neal Adams, donde introdujo planteamientos políticos y sociales del momento: la contaminación, el abuso de las drogas, los conflictos raciales, etc. Aunque el impacto en los fans fue directo, DC Comics acabó cancelando la serie temiendo que no terminara de ser aceptada. Esto motivó un cambio de cabecera, que dio lugar a otro de los productos más recordados de la época: la modernización de Batman. De nuevo junto a Adams, e inspirándose en las historias de los pulps, devolvió a la serie el tono oscuro y detectivesco forjando la visión que tenemos hoy del personaje. No en vano, además de redefinirlo, también crearon algunos de sus enemigos más memorables, como Ra’s Al Ghul.
Su reputación creciente hizo que le asignaran Wonder Woman y Superman, donde escribió el arco Kryptonite never more, hoy en día muy recordado, pero que no agradó mucho a los seguidores, ya que el hombre de acero perdía gran parte de sus poderes, hecho que no impidió que en 1976, algunos años más tarde, escribiera el crossover Superman vs Muhammad Ali. En esta línea ascendente, O’Neil también estuvo en Shazam! y The Shadow, en esta última junto a Frank Robbins y Mike Kaluta.
Ya en 1980, el éxodo de dibujantes y guionistas de Marvel a DC hizo que O’Neil efectuara, precisamente, el movimiento contrario: volver a Marvel, entonces dirigida por Jim Shooter. Además de hacer de editor, escribió historias para Power Man & Iron Fist, The Amazing Spider-Man, Daredevil (tras la etapa de Frank Miller, de la que fue editor también) e Iron Man, sobre todo en el arco The demon in a bottle, donde Tony Stark le hacía frente a su segunda crisis alcohólica.
Tras estas etapas más reducidas, en 1986 Dennis «Denny» O’Neil volvió a DC Comics, donde ejerció su labor hasta el fin de su carrera como editor de los títulos de Batman. Durante esta etapa supervisó arcos como Year One de Frank Miller y Dave Mazzuchelli, o Death on the Family, de Jim Starlin y Jim Aparo. En esta línea, tras el éxito de la película de 1989 de Tim Burton, O’Neil aprovechó esta nueva atención para expandir el universo de Batman con Knightfall o Contagion, y la creación de nuevos personajes, como Azrael. Durante la década siguiente dio entrevistas e impartió clases en la School of Visual Arts de Manhattan, y en el año 2000 se jubiló dando por finalizada así su moderna visión y dedicación en la industria de los cómics estadounidenses.
