En xuño de 1861, O'Neal foi nomeado capitán e comandou tres compañías de soldados. Ao chegar a Richmond foi nomeado maior do 9o Regimento de Infantería de Alabama e foi ascendido a tenente coronel no outono. En marzo de 1862, foi nomeado coronel da 26a infantería de Alabama, e comandou este rexemento durante a Campaña da Península. Na batalla de Seven Pines, o seu cabalo foi morto baixo el, e el foi ferido gravemente por un fragmento de bala. Recibiu grandes elogios pola súa actuación na Batalla de Chancellorsville. En 1863, comandou unha brigada na división do xeneral Robert E. Rodes, e liderou a batalla de Gettysburg, a batalla de Manassas Gap e a batalla de Mine Run.
- Non. A principios de 1864, o seu rexemento foi enviado de volta a Alabama para recrutar as súas filas esgotadas, pero foi rapidamente ordenado a Dalton, Xeorxia, onde O'Neal tomou o mando da brigada do xeneral de brigada James Cantey no Exército de Tennessee. O'Neal comandou esta brigada durante o resto da campaña de Atlanta. Despois de que o tenente xeneral John Bell Hood recibira o mando do Exército de Tennessee, O'Neal foi relevado e serviu como destacado durante o resto da guerra. Foi nomeado xeneral de brigada o 6 de xuño de 1863, pero este nomeamento foi retido polo xeneral Robert E. Lee e a promoción foi cancelada polo presidente confederado Jefferson Davis.