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).

გარდაიცვალა 2009 წელს. დასაფლავებულია მთაწმინდის პანთეონში.