1914 yılında Trabzon, Çaykara’da dünyaya gelen Osman Turan, ilk mektebini memleketi Çaykara’da, liseyi ise Trabzon ve Ankara’da okumuştur. Turan 1940 yılında Ankara Üniversitesi Dil-Tarih-Coğrafya Fakültesinde yükseköğrenimini tamamlamıştır.
“On İki Hayvanlı Türk Takvimi” serlevhalı teziyle doktora çalışmalarını tamamlayan Turan’ın doktora jürisinin başında M. Fuad Köprülü bulunmaktaydı. 1948-1950 yılları arasında Londra ve Paris’te ikamet ederek çalışmalar gerçekleştirmiştir. 1951 senesinde profesör olmuştur. 1954 yılında Demokrat Parti’den Trabzon mebusu olarak seçilmiştir ve bu göreve 27 Mayıs 1960’a kadar devam etmiştir. Yassıada’da 17 ay tutuklu kalmış, ardından beraat etmiştir. 1964 senesinde ise Adalet Partisi Genel Başkan Yardımcısı olmuştur. Siyasi hayat içerisinde akademik görvini sürdüren Turan, 1972 senesinde profesörlükten emekli olmuştur.
Prof. Dr. Osman Turan, 1959-1960, 1960-1961, 1966-1973 dönemleri olmak üzere üç defa Türk Ocakları Genel Başkanlığını yürütmüştür. Türk Ocaklarının neşriyat organı olan Türk Yurdu Mecmuası’nın faaliyetlerinde bizzat dâhil olmuş, derginin fikrî ve ilmî açıdan niteliğini artırma gayretinde olmuştur.
Turan, Sultan II. Abdülhamid'in torunu Nemika Sultan'ın kızı Satıa Hanımsultan (1927-2003) ile evlenmiştir. İngilizce, Fransızca, Arapça ve Farsça lisanlarını bilen Turan, 17 Ocak 1978’de vefat etmiştir. Türkiye’de Selçuklu tarihi üzerine kapsamlı çalışmalar yapan ilk isimlerden biri olan Turan’ın Selçuklular Tarihi ve Türk İslam Medeniyeti (1965), Doğu Anadolu Türk Devletleri Tarihi (1973) gibi Selçuklu-Türkiye tarihi eserlerinin yanı sıra Türk Cihan Hâkimiyeti Mefkuresi Tarihi (1969), Türkiye'de Manevi Buhran Din ve Laiklik (1964), Türkiye'de Komünizmin Kaynakları (1965), Türkiye'de Siyasi Buhranın Kaynakları (1980) gibi milliyetçi fikriyata ve İslami düşünceye dair kaleme aldığı eserleri mevcuttur.
Fedai, Sebil gibi dergilerde Türklük, millet, Türk dili, buhran, düşünce, Türkiye’nin dünyadaki yeri üzerine yazılar ve makaleler kaleme almıştır.