Az 1946-ban Missouriban született O`Bannon számára az 1974-es John Carpenter-film, a Dark Star hozta meg az áttörést, melynek nemcsak társ-forgatókönyvírója, de vágója és színésze is volt. A két alkotó egyébként a Dél-Kaliforniai Egyetem filmes iskolájának hallgatójaként találkozott.
Dan O'Bannon benne volt George Lucas első Star Wars-filmjének vizuális effekteseinek csapatában is, majd ezt követően kezdte el írni A nyolcadik utas: a halál (Alien) című sci-fi-klasszikus scriptjét, Ronald Shusett-tel közösen. Munkájuk eredetileg a Star Beast címet viselte.
Az alkotópáros később az 1990-es Az emlékmás adaptálására is összeállt, amit Philip K. Dick novellája alapján alkottak meg. 1985-ben O'Bannon elkészítette rendezői bemutatkozását, Az élőhalottak visszatérnek című filmet, ami George A. Romero 1968-as klasszikusának (Az élőhalottak éjszakája) folytatása volt.
Ezután a filmes még egy művet rendezett (A feltámasztott, 1992), és elvétve szerepelt is néhány alkotásban, de fő profilja mindvégig a forgatókönyvírás volt. Az említetteken kívül olyan munkák fűződnek még a nevéhez, mint a Kék villám, a Screamers ? Az elhagyott bolygó vagy a Hemoglobin. Dan O'Bannont felesége, Diane Louise Lindley és fiuk, Adam O'Bannon gyászolja.
