Ryby jsou primární potravou orlů bělohlavých a zvláště milují lososy, pstruhy a sumce. Orli obvykle chytají ryby tak, že se ponoří do vody z velké výšky a popadnou je svými drápy. Mohou také krást ryby jiným ptákům nebo zvířatům.
Kromě ryb budou orli bělohlaví jíst také malé savce, jako jsou králíci, veverky a chipmunkové. Mohou také konzumovat ptáky, jako jsou kachny, husy a racci. Orli obvykle chytají savce a ptáky tak, že se na ně vrhnou z bidýlka nebo je pronásledují za letu.
Orli bělohlaví občas sežerou i plazy, jako jsou hadi a želvy. Obvykle chytají plazy tak, že je chytají svými drápy, když se vyhřívají na slunci, nebo je vyhrabávají z nor.
Orli bělohlaví jsou oportunističtí predátoři a sežerou jakoukoli kořist, kterou mají k dispozici. Nejsou nijak zvlášť vybíraví a zkonzumují cokoliv od ryb přes savce, ptáky až po plazy.