ოთარ ივანეს ძე ჭილაძე დაიბადა 1933 წლის 20 მარტს ქ. სიღნაღში, დედის მშობლების სახლში. მამის მხრიდან ოდიშის დიდი ფეოდალების შთამომავალია, მისი გვარი მოხსენებული ჰყავს თითქმის ყველა მისიონერსა და მოგზაურს, რომლებსაც მეჩვიდმეტე-მეთვრამეტე საუკუნეებში მოუწიათ საქართველოში ჩამოსვლა.

მამამისი – ივანე ჭილაძე – პედაგოგი გახლდათ ეკონომიური და იურიდიული განათლებით. დედა – თამარ მათეშვილი – საკმაოდ შეძლებული, მაგრამ ოციან წლებში ერთბაშად გაკოტრებული კომერსანტის ოჯახიდან იყო, რომელმაც, უმცროსი დებისგან განსხვავებით, მაინც მოასწრო კეთილშობილ ქალთა გიმნაზიის დამთავრება თბილისში. სულ სამი შვილი ეყოლათ, თამაზი, ოთარი და თინათინი. თინათინი ქართული ენციკლოპედიის თანამშრომელი იყო. ძმა – თამაზ ჭილაძე მწერალია.

ოთარ ჭილაძემ სწავლა ბათუმში დაიწყო, შოთა რუსთაველის სახელობის სკოლაში, მაგრამ ომის გამო, ორი წელი სიღნაღში მოუწია სწავლის გაგრძელება. დამთავრებით კი თბილისის ვაჟთა მეშვიდე სკოლა დაამთავრა 1951 წელს. იმავე წელს შევიდა თბილისის სახელმწიფო უნივერსიტეტის ფილოლოგიურ ფაკულტეტზე ჟურნალისტიკის განხრით, რომელიც 1956 წელს დაამთავრა.

მსახურობდა ჟურნალ "მნათობში”, პოეზიის განყოფილების გამგედ, მაგრამ ახალი და მისთვის არასასურველი რედაქტორის მოსვლისთანავე, უსიტყვოდ მიატოვა იქაურობა.
დაოჯახდა უნივერსიტეტის დამთავრებამდე. მეულე – ნანა თოფაძე. ჰყავს ორი შვილი – ზაზა და თაკო – და ოთხი შვილიშვილი – ნანა, ანა, ოთარი და ნათელა.

პირველი ლექსი გამოაქვეყნა ალმანახში "პირველი სხივი” (1952), ლექსების პირველი კრებული "მატარებლები და მგზავრები” გამოვიდა 1959. გამოცემული აქვს ლექსებისა და პოემების კრებულები: "თიხის ფირფიტები” (1963), "რკინის საწოლი” (1965), "სინათლის წელიწადი” (1967), "ბავშვი უკრავდა სტუმრების თხოვნით” (1968), "ცხრა პოემა” (1969), "გულის მეორე მხარე” (1974), "გახსოვდეს სიცოცხლე” (1984; 1992), "ლექსები, პოემები” (1991).

ჭილაძის რომანებია: "გზაზე ერთი კაცი მიდიოდა” (1973), "ყოველმან ჩემმან მპოვნელმან” (1976), "რკინის თეატრი” (1981), "მარტის მამალი” (1987), "აველუმი” (1995). იგი ავტორია ორი პიესისა – "წათეს წითელი წაღები” (დაიწერა 1969, გამოქვეყნდა 1986), "ლაბირინთი” (1990). ჭილაძის შემოქმედებისათვის უცხოა პათეტიკა. მას ახასიათებს ფილოსოფიური განსჯა, ადამიანის სულის სიღრმეების წვდომა, უბერებელ პრობლემათა დღევანდელი ფეთქვის შეგრძნება.

თბილისი ჭილაძის პოეტური ხედვის, მსოფლშეგრძნების განმაპირობებელია, რადგან იგი მთლიანად ურბანისტული სულის მწერალია. იგი უფრო ღამის თბილისის მოყვარულია, რადგან მისთვის ლექსი არის ფიქრის, განსჯის, თვითჩაღრმავების საშუალება და ამას სიმყუდროვე, სჭირდება. ჭილაძის რომანებში დრო თავისი სამივე განზომილებით შემოდის და მოქმედებს – წარსული, აწმყო, მომავალი.

იგი მთელია და განუყოფელი. ასეთნაირად არის გააზრებული ადამიანის თუ მთლიანად ერის ბედი. მისი პროზის სამყაროში მთავარი მაინც სიმბოლურ–მეტაფორულ მხატვრულ ქსოვილში შეფარული ეპოქის სულია, რომელიც მედიატორის როლს ასრულებს ადამიანის თავისუფლებისაკენ მისწრაფებასა და მის დამთრგუნველ ბოროტ ძალას შორის მუდმივ ბრძოლაში.

ჭილაძის ნაწარმოებები სისტემატურად იბეჭდება მსოფლიოს მრავალ ენაზე. მისი შემოქმედებისადმი მსოფლიო საზოგადოებრიობის ინტერესის დასტურია ის, რომ 1999 წელს მწერალი დასახელებული იყო ნობელის პრემიის ნომინანტთა სიაში. 1992 მიენიჭა საქართველოს სახელმწიფო პრემია. მიღებული აქვს ილია ჭავჭავაძის (1997) და ალექსანდრე ყაზბეგის (1999) პრემიები. 1983 წელს მიენიჭა შოთა რუსთაველის სახელობის პრემია (1983).

ოთარ ჭილაძე გარდაიცვალა 2009 წელს. დასაფლავებულია მთაწმინდის პანთეონში..