Viết phần tiếp theo cho đoạn này - Tháng 6 năm 1861, O'Neal được bổ nhiệm làm đại úy và chỉ huy ba đại đội binh lính. Khi đến Richmond, ông được bổ nhiệm làm thiếu tá của Trung đoàn 9 Bộ binh Alabama và được thăng cấp trung tá vào mùa thu. Vào tháng 3 năm 1862, ông được bổ nhiệm làm đại tá của bộ binh Alabama thứ 26, và chỉ huy trung đoàn này trong Chiến dịch bán đảo. Trong trận Seven Pines, con ngựa của ông đã bị giết dưới chân ông, và ông bị thương nặng bởi một mảnh đạn. Ông đã nhận được lời khen ngợi cao cho màn trình diễn của mình tại Trận Chancellorsville. Năm 1863, ông chỉ huy một lữ đoàn trong sư đoàn của Thiếu tướng Robert E. Rodes, và lãnh đạo nó tại Trận Gettysburg, Trận Manassas Gap và tại Trận Mine Run
. Đầu năm 1864, trung đoàn của ông được gửi trở lại Alabama để tuyển dụng các cấp bậc cạn kiệt của nó nhưng nhanh chóng được lệnh đến Dalton, Georgia, nơi O'Neal chỉ huy lữ đoàn của Thiếu tướng James Cantey trong Quân đội Tennessee. O'Neal chỉ huy lữ đoàn này trong phần còn lại của Chiến dịch Atlanta. Sau khi Trung tướng John Bell Hood được giao quyền chỉ huy Quân đội Tennessee, O'Neal được thả và phục vụ trong nhiệm vụ tách biệt cho phần còn lại của chiến tranh. Ông được bổ nhiệm làm tướng lữ đoàn vào ngày 6 tháng 6 năm 1863, nhưng việc bổ nhiệm này đã bị giữ lại bởi Tướng Robert E. Lee và việc thăng chức đã bị Tổng thống Liên minh Jefferson Davis hủy bỏ.