В молодости О'Тул служил в Королевских Вооруженных Силах в качестве радиста.
4 октября 2011 года О'Тул попал в реанимацию одной из казахских больниц. На съемках фильма «Весь мир у ваших ног» ему стало плохо из-за кондиционера, простуда быстро развилась, и в течение суток его состояние было крайне тяжелым. Однако уже 8 октября ему стало лучше, и 9 он улетел в Англию.
Его дочь — актриса Кейт О'Тул.
Его отец, букмекер и футбольный игрок Патрик Джозеф О`Тул, был ирландцем, а мама, медсестра Констанс Джейн О`Тул, — шотландкой.
Полное имя — Питер Симус Лоркан О`Тул (Peter Seamus Lorcan O`Toole).