Lori McNeil war eine elegante Serve-and-Volleyspielerin, die über sehr viel Ballgefühl verfügte. In ihrer 19-jährigen Karriere erreichte sie 1988 mit Platz 9 im Einzel und 1987 mit Platz 4 im Doppel ihre beste Weltranglistenplatzierungen. Sie gewann 1988 einen Grand-Slam-Titel im Mixed bei den French Open (mit Jorge Lozano). Insgesamt gewann sie zehn Titel im Einzel und 32 im Doppel (u. a. mit Martina Navratilova, Arantxa Sanchez-Vicario, Helena Sukova, Gigi Fernandez).
Ihren wohl größten Erfolg feierte Lori McNeil 1994 in Wimbledon, als sie in der ersten Runde die Weltranglistenerste Steffi Graf mit 7:5, 7:6 besiegte und erst im Halbfinale mit 6:3, 2:6, 8:10 knapp an der späteren Turniersiegerin Conchita Martínez scheiterte. Ihr erstes Grand-Slam-Halbfinale hatte sie 1987 bei den US Open gegen Graf mit 6:4, 2:6, 4:6 verloren. Gegen Graf gewann sie außerdem 1992 beim Tennis Masters. Bei der Weltranglistenzweiten Conchita Martínez revanchierte sie sich 1995 in Philadelphia, ehe sie dann im Finale in drei Sätzen Steffi Graf unterlag.
Im Doppel spielte McNeil auf der Tour noch bis 2002. An der Seite von Amanda Coetzer gewann sie 2001 als 37-Jährige in Oklahoma ihren letzten Titel.
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