Le Colonel Jack O'Neill fait partie de l'US Air Force depuis de nombreuses années jusqu'au jour où son fils Charlie se tue accidentellement avec son arme de service, c'est alors qu'il décide de démissionner de l'armée.

Jusqu'au jour où il fut rappelé pour participer au projet Porte des Étoiles. La première mission consistait à évaluer les menaces que représentaient les extraterrestres de la planète Abydos. Sur Abydos, Jack se lie d'amitié avec un jeune Abydossien nommé Skaara qui lui rappelle son fils défunt. Parallèlement à ça, un extraterrestre qui se prend pour Râ, le dieu du Soleil de l'Égypte antique, menace la Terre. Alors Jack et Daniel Jackson détruisirent ce dernier et son vaisseau.

Une fois de retour sur Terre, Jack apprend que sa femme l'a quitté se qui le démoralise.

Un an plus tard le Colonel O'Neill est rappelé par le Général Hammond au Stargate Command (SGC) afin de déterminer l'origine d'une attaque extraterrestre. Donc lui et d'anciens camarades de mission, retournèrent sur Abydos et retrouvèrent Daniel Jackson. Une autre attaque survenu sur la planète Abydos emporta Skaara et la femme de Daniel, Sha're.

Jack dirige SG-1 et également un camp d'entraînement pour les recrus des équipes SG.

Jack est quelqu'un de sarcastique qui se moque gentiment de ses coéquipiers comme de ses propres incompétences scientifiques. Toutefois Jack ne supporte pas l'incompétence au combat surtout si celle-ci met en danger la vie de ses hommes. Il est également prêt à risquer sa vie pour sauver celle de ses hommes.

Lors de l'épisode Prisonnière des glaces, saison 6, le colonel O'Neill porte un symbiote en tant que tok'ra, un douloureux souvenir qui heureusement se termine dans l'épisode Abysse saison 6.

La mutation de Général Hammond est à l'origine de la nouvelle promotion du Colonel O'Neill en Brigadier Général, commandant du SGC.

A la fin de la saison 8, Jack est muté à la tête des défenses terriennes au Pentagone ce qui lui vaut une promotion en Major Général.