奧尼爾出生於紐約一個演員家庭，父親詹姆斯·奧尼爾是一個著名演員，母親身體不好，染有吸毒症，哥哥跟著父親跑龍套，常常酗酒。奧尼爾自幼隨父親劇團走南闖北，漂泊無定，由此他也熟悉了劇團生活。他喜歡音樂，愛讀麥爾維爾、傑克·倫敦、康拉德的作品。1906年，他考入普林斯頓大學，後因惡作劇被校方勒令退學。他懷著“最固執、最不肯妥協的社會叛逆者”的違拗心理，放棄了向校方低頭即可重返學校的機會，開始了其行走江湖的冒險生涯。他曾到洪都拉斯淘過金，在非洲和南美當過水手，做過演員、導演、新聞記者、小職員，當過流浪漢。這段時期生活很艱苦，有時非常潦倒，飯都吃不上。期間結過幾次婚，都以失敗而告終，這使他精神極度沮喪。
1912年在擔任《電訊報》記者時，奧尼爾患肺結核住進療養院，開始認真考慮個人的前途命運問題，並下決心做一個戲劇家。於是潛心研讀了大量古希臘悲劇，以及莎士比亞、易卜生和斯特林堡等戲劇大師的作品。
1914年到1915年，他在哈佛大學貝克教授主持的47戲劇工作室學習。1916年，奧尼爾加入普羅文斯頓劇團，擔任編劇。這個劇團是1915年由一群在馬薩諸塞州消夏的年輕藝術家和作家組成的，他們富於進取精神，致力於戲劇改革，上演了奧尼爾的早期劇作。這種戲劇實驗給當時的“小劇場”運動帶來了新的生機，對國外戲劇長期壟斷美國劇壇及美國戲劇商業化的現狀是一種衝擊，進而為美國戲劇的發展奠定了基礎。
奧尼爾的早期劇作主要是一些獨幕劇，如《東航卡迪夫》（1914）、《歸途迢迢》（1917）等，大多以作者本人的航海經驗為基礎，描寫水手的生活，同時也揭示了環境的冷漠、理想和現實的矛盾。這種對人生悲劇性的表現，成為他後來創作的基本主題。