Après la restauration de Meiji, Ogawa étudie à l'académie de l'armée impériale japonaise et est nommé sous-lieutenant en puis promu lieutenant en . Il participe à l'expédition de Taïwan de 1874. Il sert ensuite dans le 1errégiment d'infanterie de la garnison de Tokyo, et comme commandant de bataillon dans le 13erégiment d'infanterie en . En , il participe à la répression de la rébellion de Satsuma mais est blessé au combat en avril et promu major le même mois.
En , Ogawa est vice-chef d'État-major de la garnison de Kumamoto. Il est attaché militaire à Pékin d'avril à . En , il est promu lieutenant-colonel et chef d'État-major de la garnison d'Osaka. En , il est chef d'État-major de la garnison de Hiroshima. Promu colonel en , il est assigné au 8erégiment d'infanterie. En , il rejoint l'État-major de l'armée impériale japonaise. Le général allemand Jacob Meckel, embauché par le gouvernement japonais comme conseiller étranger et instructeur à l'académie militaire, est grandement impressionné par Ogawa et Kodama Gentarō qu'il considère comme les deux meilleurs officiers de l'armée japonaise. Ogawa est spécialement réputé pour ses compétences de stratège et planificateur militaire, et gagne le surnom de «Kenshin moderne» par le général Kawakami Sōroku.
Ogawa est promu major-général en , et reçoit le commandement de la 4ebrigade d'infanterie, puis de la 1rebrigade de garde. Au début de la première guerre sino-japonaise en , il est chef d'État-major de la 1rearmée japonaise. Le même mois, il reçoit le titre de baron (danshaku). Il commandant la 2ebrigade de garde en et est promu lieutenant-général en , assumant le commandement de la 4edivision d'infanterie. En , il est décoré de l'ordre du Trésor sacré (1reclasse).
Durant la guerre russo-japonaise de 1904-1905, Ogawa continue de commander la 4edivision de la 2earmée du général Oku Yasukata. Il participe à la bataille de Nanshan, à la bataille de Te-li-Ssu et à la bataille de Liaoyang[1]. Lors de cette-dernière bataille, il est blessé au combat et forcé de remettre son commandement pour retourner à Tokyo. En , il est promu général mais doit se retirer pour raisons médicales en . En , il est élevé au titre de vicomte (shishaku), et décoré de l'ordre du Milan d'or (2eclasse). Il se retire officiellement en novembre.