Osman II syntyi Istanbulissa sulttaani Ahmed Iin:n ja tämän vaimon Mâhfirûze Sultan vanhimmaksi pojaksi. Hänen äitinsä halusi pojastaan mahdollisimman sivistyneen, joten nuori Osman II joutui opiskelemaan runoutta ja vieraita kieliä. Hän osasi puhua ainakin arabiaa, persiaa, kreikkaaaa, latina ja italiaa. Hänestä tuli sulttaani setäänsä Mustafa I:sta vastaan tehdyn vallankaappauksen ansiosta. Nuoruudestaan huolimatta 14-vuotias Osman II halusi osoittaa olevansa kyvykäs hallitsija ja solmi rauhan safavidien Persian kanssa. Häntä alettiinkin nopeasti pitämään älykkäänä ja ankarana hallitsijana.
Osman II yritti uudistaa Osmanien valtakunnan sotavoimia ja suunnitteli uskollisten upseeriensa kanssa muodostavansa uudenlaisen armeijalaisian, johon kuuluisi turkki, egyptiläisiä, syyrialaisia ja turkmeeneja. Hän yritti myös rajoittaa armeijaa komentavien janitsaarien valtaoikeuksia. Janitsaarit eivät pitäneet Osman II:n tekemistä uudistuksista, ja alkoivat juonitella häntä vastaan.
Vuonna 1622 Osman II ilmoitti lähtevänsä pyhiinvaellukselleanan Mekka, mutta pian levisi huhuja, joiden mukaan sulttaani yrittikin paeta mukanaan palatsinsa aarteet. Tästä raivostuneet janitsaarit alkoivat avoimesti kapinoimaan ja tunkeutuvat sulttaanin palatsiin. Tarinan mukaan miekalla aseistautunut Osman II onnistui surmaamaan kuusi janitsaaria, ennen kuin hänet otettiin vangiksi. Hänet teloitettiin kuristamalla hengiltä ja uudeksi hallitsijaksi tuli Mustafa I.
