Den nybakte faren var merkbart rørt og ledig kledd da han møtte pressen klokken 18.00 norsk tid, klokken 12.00 lokal tid i New York fredag.
Han kunne fortelle at det kongelige tilskuddet veier 3150 gram og er 50 centimeter lang.
– Det har vært en fantastisk dag og en lang natt med mange følelser, sier O'Neill.
– Hun har ti fingre og ti tær, sier han med et smil.
Han fortalte at han har tatt mange bilder av sin datter med mobiltelefonen, men at han ikke har tatt med seg telefonen på pressemøtet.
– Det var en utrolig følelse
Den svenske kongefamilien fikk et nytt medlem da Prinsesse Madeleine fødte en datter i natt, klokken 04.41 norsk tid.
– Hun ser ut som sin mamma, akkurat som jeg ønsket, sier O'Neill.
– Hvordan var det å holde henne for første gang?
– Utrolig. Det var en utrolig følelse, forteller O'Neill.
Pressemøtet ble holdt på sykehuset New York-presbyterian Hospital, der datteren ble født.
Fødselen foregikk uten komplikasjoner og O'Neill takket sykehuset for god oppfølging.
Prinsesse Madeleine og den britisk-amerikanske finansmannen Chris O'Neill, giftet seg 8. juni 2013. 3. september samme år ble det kjent at paret ventet sitt første barn.
De opplyste tidligere i år at de hadde bestemt seg for at deres førstefødte barn skulle komme til verden i USA, ikke i Sverige.
Hoffet bekreftet overfor Expressen at kongen og dronningen dro til New York fredag.