Fils aîné d'un samouraï du domaine de Satsuma (actuelle préfecture de Kagoshima), Ōsako est scolarisé à l’académie Soshikan et combat en tant que samouraï durant la guerre anglo-Satsuma et la guerre de Boshin. Il rejoint la nouvelle armée impériale japonaise en et est assigné au ministère de la Guerre en 1873 puis promu capitaine en 1874. Il est appelé à combattre ses camarades de Satsuma lors de la rébellion de Satsuma et est blessé durant le siège du château de Kumamoto. Pendant la guerre, il est promu major et sert dans l'état-major de la garnison de Kumamoto. Il devient commandant du 6erégiment d'infanterie en , et assigné à la tête de la 1rebrigade de la Garde impériale en . Promu colonel en 1887, il devient chef d'état-major de la 4edivision d'infanterie en et est nommé à la tête du 1erbureau de l'état-major de l'Armée impériale japonaise l'année suivante. En , Ōsako est promu major-général et reçoit le commandement de la 5ebrigade d'infanterie.
Ōsako reste commandant de la brigade durant la première guerre sino-japonaise et reçoit le titre de baron (danshaku) selon le système de noblesse kazoku[1], et l'ordre du Milan doré (3eclasse). Après la guerre, il retourne à l'état-major et est promu lieutenant-général en et commandant de la 7edivision d'infanterie[1]. Celle-ci n'a que des fonctions de défense et est stationnée à Hokkaidō.
Durant la guerre russo-japonaise, Ōsako participe au siège de Port-Arthur sous le commandement de la 3earmée du général Nogi Maresuke. Ses forces jouent un rôle important dans la sanglante bataille[1], puis combattent lors de la bataille de Mukden. Il retourne au Japon en , reçoit l'ordre du Milan doré (2eclasse) en avril, et est promu général en mai. En , il est élevé en vicomte (shishaku). Il entre dans la réserve en et se retire du service en .
En , Ōsako remplace Nogi Maresuke comme directeur de l'école pour aristocrates Gakushūin et le reste jusqu'en [1]. À sa mort en , il reçoit le Grand cordon de l'ordre du Soleil levant.