Оттон родился в семье короля Людвига I Баварского. Одним из наставников мальчика был немецкий философ Шеллинг. Он получил хорошее образование, учителя отмечали живой и любознательный ум Оттона. Одним из главных интересов мальчика стала Древняя Греция; он был буквально очарован античным искусством. Интерес к древнему наследию проявлял и Людвиг I Баварский. Оттон пристально следил за вооруженной борьбой греческого народа за независимость от Османской империи, начавшейся в 1821 году. Современники отмечали, что молодой наследник имел романтические представления о свободной Греции. Эти черты нашли отражение в стиле правления Оттона. Символичен портрет, где король изображен в национальном костюме на фоне греческих руин.
Судьбу Греции обсуждали участники Лондонской конференции в 1832 году. На переговорах Великобритании, Франции и России было принято решение возвести на престол баварского принца. При этом устанавливалось, что короны Греции и Баварии не должны быть объединены. Оттону едва исполнилось 17 лет. В 1833-м принц вступил на престол, а спустя два года начал править самостоятельно.
Оттон встал во главе Греции в период ожесточенной борьбы трех партий — русской, английской и французской. В этой борьбе король не занимал решительной позиции. Министры не задерживались на своих местах, по требованию общественности из кабинета были исключены иностранцы. Греки были обложены высокими налогами; все это мало соответствовало идеалам национально-освободительной борьбы. На решения Оттона в значительной мере влияла его жена Амалия. В 1861-м на нее совершил покушение студент Аристид Досиос. Юноша крутился в среде антимонархистов. На суде он не раскрыл имен сообщников и назвал королеву «гиеной», а также выразил сожаление в связи с тем, что промахнулся. Досиоса приговорили к смертной казни, однако по инициативе королевской четы меру наказания изменили на пожизненное заключение.
К 1862 году недовольство греков экономической ситуацией достигло своего пика. Крестьяне были вынуждены платить огромные налоги, ни имея при этом прибыли. «Чехарда» в кабинете министра привела к росту коррупции. В Триполисе и Аргосе вспыхнуло восстание. Осенью к мятежу присоединился Афинский гарнизон. В октябре было сформировано Временное правительство, Оттона объявили низложенным. Он отрекся от престола 24 октября. Королем Греции стал принц датский Георг I. В 1864-м была принята новая конституция, в соответствии с которой были расширены полномочия органов местного самоуправления.
Оттон I и Амалия после этих событий бежали в Баварию. Король-изгнанник скончался в 1867 году. Супруга пережила его на 8 лет.