2004年7月14日，湖人将“大鲨鱼”奥尼尔交易到迈阿密热火，得到了布莱恩·格兰特，拉玛尔·奥多姆，以及一个2006年第一轮选秀权和一个2007年第二轮选秀权。奥尼尔被交易到迈阿密热火队后，把球衣号码从湖人队时期的34号换回了原来在奥兰多魔术队时期的32号。
2004-05赛季，奥尼尔到来在技术统计和精神上使热队受益。球队核心德怀恩·韦德也在奥尼尔的帮的进步下取得进步，热队的比赛中韦德有42次得分居全队之首，而奥尼尔只有32次。热队最终取得了59胜23负的东部最佳战绩。在季后赛中，热队与活塞对在东部决赛相遇，热队经过七场比赛之后败给活塞队。
2005-06赛季，球队加入了加里·佩顿、阿伦佐·莫宁（Alonzo Mourning）、安东尼·沃克（Antoine Walker）、贾森·威廉姆斯（Jason Williams）等球员，并在季后赛的东部决赛中再次与活塞队相遇。奥尼尔的状态有所下滑，但最终以4-2的大比分淘汰了活塞队，带领热队史上首次打入总决赛。总决赛面对达拉斯小牛队，热队先是以0-2落后，但最终直落4场反败为胜，取得热队队史上首个NBA总冠军。奥尼尔亦取得个人第4枚冠军戒指。
2006-07赛季，奥尼尔整个赛季只出场40场于，在赛季中期因伤退场。即使尚有韦德支撑，但球队仍在球赛边缘徘徊。全明星赛后，韦德因肩膀脱臼休战，奥尼尔重新带队，在这段期间奥尼尔表现出色。但最终在季后赛首轮，热火队以0-4的成绩被横扫出局，成为自2000年以后首支于第一轮被淘汰的卫冕球队。奥尼尔在整个系列赛的表现不佳，平均每场上场30.3分钟为职业生涯新低，得到18.8分、8.5篮板。整个赛季得到17.3分、7.4篮板，均是职业生涯最低（平均得分是其职业生涯中首次不足20分），同时生涯首次未能入选NBA最佳阵容。
2007-08赛季，臀部受伤和左膝疼痛大大影响了奥尼尔在场上的表现。奥尼尔在最初的三十二场比赛里，只得到14分、7.8篮板，远远低于他的生涯平均成绩。得分，篮板和盖帽都是生涯新低。他在热火队进攻中的重要性降低，平均每场只有10次出手（生涯场均17次）。奥尼尔还受到犯规所困，曾连续5场犯满离场。由于表现不佳以及频繁的缺席比赛，在新奥尔良的全明星赛里他既没在投票中当选首发，也没能被教练选为替补，奥尼尔连续14次进入全明星赛的记录遭终结。奥尼尔在赛季中表示希望被交易到一支强队，结果球队以他换取了肖恩·马里昂（Shawn Marion) 和马库斯·班克斯（Marcus Banks），奥尼尔则加入到了菲尼克斯太阳队。