Az utolsó magyar király és osztrák császár, IV. Károly és Zita királyné első gyermeke. 1912-ben született az alsó-ausztriai Reichenau an der Rax közelében levő Wartholz villában.
Apját az Osztrák Köztársaság kikiáltása után családjával Svájcba, majd az 1921. október 23-24-én lezajlott budaörsi csata után az antant közreműködésével Madeira szigetére száműzték. Ottónak a száműzetésében az udvari papja, dr. Zsámboky Pál lett a nevelője. Apja 1922-ben bekövetkezett váratlan halála után ő lett az utód.
Az özvegy királyné gyermekeivel Madeirán.
A löweni egyetemen állam-, és társadalomtudományokat tanult, majd 1935-ben doktorált. Az 1930-as években – a terjedő nácizmussal szemben is – népszerűsíteni próbálta a legitimizmust hazájában, amelyet az akkori osztrák vezetés is támogatott.
1940-ben az Egyesült Államokba emigrált, majd a háború után visszatért Ausztriába, ám a Habsburg-ellenes törvények ismételt bevezetésekor az ország elhagyására kényszerült. 1961-ben személyes trónigényéről lemondott. 1978-tól német állampolgárságot kapott. Sokat tett az Európai Unió bővítéséért, ennek keretében Magyarország csatlakozásáért. Politikai tevékenységére jellemző, hogy a Kárpát-medencében szinte minden országban beszédét az illető ország nyelvén mondta el. Németül, magyarul, franciául, angolul, spanyolul, portugálul, és olaszul tudott. A rendszerváltást követően az FKGP felvetette köztársasági elnökké választásának lehetőségét, ő azonban a jelöltséget rendkívül udvariasan elutasította.
Ottó főherceg 1951-ben a franciaországi Nancyban vette feleségül Regina szász-meiningeni hercegnőt, akitől hét gyermeke született.
Legkisebb fia, György a Magyar Vöröskereszt elnöke volt (2004–2012). Feleségével, Eilika oldenburgi hercegnővel és három gyermekükkel a Budapest melletti Sóskúton és a bajorországi Pöckingben élnek.
Habsburg Ottó hitvalló katolikus keresztényként, európai műveltségű politikusként, magyar szívvel érző nagyszerű emberként és jó családapaként élt. 2011-ben, 98 éves korában Pöckingben érte a halál.
Habsburg Ottó idős és fiatalkori portréja.
Budaörs Város Önkormányzat Képviselő-testülete 1994-ben választotta a Város Díszpolgárává 80. születésnapja alkalmából.
s.k.