Fagotista principal de la Philharmonia Orchestra de Londres. Ha ocupado el mismo puesto en la English Chamber Orchestra y es miembro fundador de la Chamber Orchestra of Europe.
Es miembro de London Winds y del Gaudier Ensemble. Es un artista nominado al Grammy por su trabajo con Geörgy Ligeti y ha grabado prácticamente todo el repertorio de música de cámara para fagot principal, con más de 40 CD a su nombre en sellos como Hyperion, Chandos, Decca y Philips.
Robin O’Neill es profesor de fagot en la Royal Academy of Music de Londres. Ha entrenado secciones de fagot y viento en varios festivales de verano.
Tiene una carrera paralela como director dirigiendo algunas de las orquestas más importantes de Gran Bretaña, entre otras. La carrera como director de Robin O’Neill ha sido elogiada por su equilibrio entre el rigor intelectual, una línea inmaculada y el entusiasmo visceral.
Robin O’Neill ha colaborado con músicos como Mikhail Pletnev, Boris Berezovsky, Mitsuko Uchida, Christoph Eschenbach, Pascal Roge, Stephen Kovacevich, Alexander Madzar, Pinchas Zuckerman, Salvatore Accardo, Isabelle Faust, Gautier Capucon, Michael Collins, Alina Ibragimova, el Lars Jansson Jazz Trio y actores como Jeremy Irons, Julian Glover, Paul McGann y Hugh Dancy. También ha actuado por invitación para Su Alteza Real el Príncipe Carlos el Príncipe de Gales.
Fue profesor de dirección en el Royal College of Music desde 2008 hasta 2015.
En 2015, Robin O’Neill fue nombrado miembro honorario de la Royal Academy of Music, un reconocimiento limitado a sólo 300 músicos vivos.