O'Neill thành lập Geostar Corporation nhằm phát triển hệ thống định vị vệ tinh mà ông đã được cấp bằng sáng chế vào năm 1982.[63] Hệ thống, chủ yếu nhằm theo dõi máy bay, được gọi là Radio Determination Satellite Service (RDSS).[50] Vào tháng 4 năm 1983, Geostar đã nộp đơn xin cấp giấy phép cho FCC phát sóng từ ba vệ tinh sẽ bao trùm toàn bộ nước Mỹ. Geostar đã phóng GSTAR-2 into quỹ đạo địa tĩnh vào năm 1986. Bộ máy phát của nó bị hỏng vĩnh viễn hai tháng sau đó, vì vậy Geostar bắt đầu thử nghiệm RDSS bằng cách truyền từ các vệ tinh khác.[64] Do sức khỏe suy nhược, O'Neill dần dần ít tham gia hơn với công ty đồng thời nó bắt đầu gặp rắc rối.[65] Vào tháng 2 năm 1991, Geostar đã nộp đơn xin phá sản và giấy phép dự án chòm sao vệ tinh Iridium được bán lại cho Motorola.[66] Mặc dù hệ thống này sau cùng được thay thế bằng GPS, O'Neill đã đạt được những tiến bộ đáng kể trong lĩnh vực định vị.[65]

O'Neill đã sáng lập O'Neill Communications tại Princeton vào năm 1986. Ông đã giới thiệu hệ thống Mạng Không dây Cục bộ của mình (Local Area Wireless Networking), hoặc LAWN, tại triển lãm PC Expo ở New York vào năm 1989.[67] Hệ thống LAWN cho phép hai máy tính trao đổi tin nhắn trong phạm vi vài trăm feet với chi phí khoảng 500 đô la cho mỗi nút.[68] O'Neill Communications đã phá sản vào năm 1993; công nghệ LAWN được bán lại cho Omnispread Communications. Kể từ năm 2008, Omnispread tiếp tục bày bán một biến thể của hệ thống LAWN của O'Neill.[69]

Ngày 18 tháng 11 năm 1991, O'Neill đã nộp đơn xin cấp bằng sáng chế cho một hệ thống vactrain.[70] Ông gọi cho công ty mà ông muốn thành lập VSE International, vì vận tốc, sự im lặng và hiệu quả.[3] Tuy nhiên, bản thân khái niệm mà ông gọi là Magnetic Flight. Phương tiện này, thay vì chạy trên một cặp đường ray, sẽ được nâng lên bằng lực điện từ bởi một đường ray duy nhất trong một ống phóng (nam châm vĩnh cửu trong đường ray, với nam châm biến đổi trên đoàn tàu) và được đẩy bằng lực điện từ qua các đường hầm. Ông ước tính các đoàn tàu có thể đạt tốc độ lên tới 2.500 dặm/giờ (4.000 km/h) — nhanh hơn khoảng năm lần so với máy bay phản lực — nếu không khí được rút khỏi đường hầm.[7] Để có được tốc độ như vậy, phương tiện sẽ tăng tốc trong nửa đầu của chuyến đi, và sau đó giảm tốc trong nửa sau của chuyến đi. Gia tốc được lên kế hoạch tối đa khoảng một nửa trọng lực. O'Neill đã lên kế hoạch xây dựng một mạng lưới các trạm được kết nối bởi các đường hầm này, nhưng ông mất hai năm trước khi bằng sáng chế đầu tiên về nó được cấp cho tác giả.[3]