Efter USA's indtræden i Anden Verdenskrig deltog O'Neil i forsvaret af atollen mod et muligt japansk angreb, som virkelig fandt sted mellem 4. og 7. juni 1942. For sin rolle i Midway-slaget
O'Neil blev dekoreret med Bronze Star Medal med Combat "V". Han blev også forfremmet til den midlertidige rang af oberstløjtnant den 7. august 1942.