Weißkopfseeadler sind fleischfressende Vögel, die sich hauptsächlich von Fischen ernähren. Mit scharfem Blick erspähen sie Beute aus großer Höhe und fangen Fische durch Sturzflug und den Einsatz scharfer Krallen. Häufige Beute umfasst Lachs, Forelle, Barsch und Karpfen.
Zusätzlich zu Fischen fressen Weißkopfseeadler Wasservögel, kleine Säugetiere und Aas. Andere bekannte Beute umfasst Kaninchen, Eichhörnchen, Waschbären, Seevögel und sogar Rehkitze. Sie sind opportunistische Räuber und nehmen, was verfügbar ist, und legen manchmal weite Strecken für Laichläufe von Lachsen zurück.
Die Ernährung variiert je nach Standort und Jahreszeit. Im Winter, wenn Fische knapper sind, verlassen sich Weißkopfseeadler möglicherweise mehr auf Aas und kleine Säugetiere.