Aunque «Love Story» fue una sensación de la cultura pop y el mayor éxito de taquilla de la carrera de O’Neal, su actuación cinematográfica más duradera fue junto a su hija, Tatum O’Neal, en la comedia dramática de 1973 «Paper Moon». En la película, Tatum interpreta a la huérfana llamada Addie y Ryan O’Neal interpreta a un estafador llamado Moses Pray, sospechoso de ser el padre biológico de Addie. Recordando la producción de la serie de telerrealidad de 2011 «Ryan and Tatum: The O’Neals», Ryan conectó la película con sus propios defectos admitidos como padre de Tatum:
«El director [Peter Bogdanovich] Insistí en que no era mi hija. El director insistió en que mi personaje, Moisés, nunca pensó ni por un segundo que se trataba de su hija. Así que quería que me asegurara de no pensar en ella como mi hija. Y tal vez nunca desapareció».
Tanto Tatum O’Neal como Griffin O’Neal han descrito que su padre los abusó física y emocionalmente durante su infancia. En 2007, estalló una pelea que culminó con Griffin lanzando un atizador a su padre y Ryan disparándole con un arma en respuesta. O’Neal estuvo alejado de sus tres hijos mayores durante muchos años. En declaraciones a Vanity Fair en 2009, dijo que lo prefería así: «Estuve en contacto con ellos durante años y era un desastre. No estoy en contacto con ellos ahora y nunca he sido más feliz».
No obstante, Tatum O’Neal le dijo a The Hollywood Reporter a principios de este año que estaba planeando una reunión con su padre por primera vez en tres años. «Creo que ha mejorado un poco en su vida», dijo. «Quiero decir, mi papá es un hombre increíble, y lo extraño muchísimo… Amo a mi papá. Quiero decir, he tenido una vida difícil con mi papá, pero todavía lo amo».