Osvaldo Licini nasce il 22 marzo 1894 a Monte Vidon Corrado, presso Macerata, nelle Marche. Quando nel 1902 i genitori si trasferiscono a Parigi per lavoro, Licini va a vivere con il nonno. Nel 1908 è a Bologna, iscritto all'accademia di Belle Arti. Con Morandi, Bacchelli, Vespignani e Pozzati, suoi compagni di studi, nel 1914 espone opere all'Hotel Baglioni di Bologna. Nell' agosto-settembre 1913 scrive La merda che fuma. A questo periodo risalgono inoltre le prime prove letterarie, scriverà infatti il suo primo saggio: I Racconti di Bruto. Tra il 1914 e il 1920 studia all'Accademia di Firenze, dove ha anche uno studio.
Nel 1916 è volontario di guerra e una ferita ad una gamba lo lascerà claudicante. Curato all'ospedale militare di Firenze, conosce la futura moglie Beatrice Muller, dalla quale avrà il figlio Paolo. Nel 1917 è a Parigi, convalescente, presso la madre. Ha rapporti di amicizia con Modigliani e con gli artisti della sua cerchia. Conosce Picasso, Cocteau, Cendras e Kisling.
Tra il 1920 e il 1923 soggiorna spesso in Costa Azzurra, dove dipinge paesaggi. Nel frattempo partecipa ai Salons e a varie mostre collettive. Tra il 1921 e il 1926 insegna disegno a Fermo, espone più volte a Parig e frequenta Tozzi. Sposa, a Parigi, la pittrice svedese Nanny Hellstrom nel 1925, e di nuovo, nel 1926,è a Monte Vidon Corrado. Lo stesso anno, espone alla I Mostra del Novecento Italiano.
Nel 1927 espone alla mostra del Novecento Italiano ad Amsterdam e nel 1928 a Parigi alla collettiva "Les Artistes Italiens à Paris". Nel 1929 espone alla II Mostra del Novecento Italiano. Compila il famoso "Questionario Scheiwiller"e dipinge gli ultimi quadri figurativi. Nel 1930 espone a due mostre itineranti del Novecento, a Basilea e a Roma. Dipinge dunque i primi quadri astratti. Espone, nel 1931, opere figurative alla I Quadriennale di Roma e a Stoccolma, e contemporaneamente matura la fase pienamente astratta del suo lavoro.
Nel 1933 va a Venezia a conoscere Marchiori, con il quale aveva già rapporti epistolari. Conosce Carlo Belli a Milano. Scrive, nel 1934, un bellissimo ricordo sul rapporto avuto con Modigliani. Espone nel 1935 alcuni quadri astratti alla II Quatriennale di Roma. Espone quadri astratti a Torino, nello Studio di Casorati. Tiene una mostra personale alla Galleria del Milione a Milano. Soggiorna a Parigi dove frequenta vari astrattisti. Nel 1937 espone al Milione, a Milano, alla collettiva: "Venti firme".
Nel 1938 inizia una nuova e più complessa fase della sua opera, ricca di figurazioni mitiche ed emblemi simbolici. Alla fine di quell'anno è a Roma per assistere alla conferenza di Marinetti sull' "Italianità dell'arte moderna". Nel 1939 espone alla III Quadriennale di Roma, nella sala degli astrattisti. Il periodo della guerra lo vede isolato a Monte Vidon Corrado, di cui in seguito diverrà sindaco comunista nel 1946 - rieletto poi nel 1954. Nel 1941 firma il manifesto "Valori primordiali Milano/Como". Espone alla XXIV Biennale di Venezia nel 1948 e alla XXV Biennale di Venezia nel 1950.
Nel 1951 espone alla Prima Biennale di San Paolo del Brasile e a Torino alla mostra "Italia-Francia". Espone nel 1953 a Stoccolma e a Helsinki alla mostra di arte contemporanea organizzata dalla Biennale. Nel 1954 la sua salute inizia a peggiorare.
Nel 1957 espone una trentina di opere a "Italia-Francia", a Torino, a cura di Luigi Carluccio, mentre nel 1958 Marchiori organizza una retrospettiva al Centro Culturale Olivetti di Ivrea, con sessantadue opere. E' invitato alla XXIX Biennale di Venezia, a cura di U. Apollonio, con cinquantatre opere. Vince il Gran Premio Internazionale di Pittura. Muore a Monte Vidon Corrado, l'11 ottobre 1958.
Tra le principali mostre dedicate ad Osvaldo Licini dopo la scomparsa si ricordano quelle alla Galleria Lorenzelli di Milano del 1961; alla Galleria Civica d'Arte Moderna di Torino nel 1968; al palazzo dell'Archiginnasio di Bologna nel 1969; alla Galleria Lorenzelli di Bergamo nel 1969; al Museum am Ostwall di Dortmund nel 1974/75; alla Lorenzelli Arte di Milano nel 1982; alla Pinacoteca Comunale Casa Rusca di Locarno nel 1992; "Osvaldo Licini... Secondo noi", alla Lorenzelli Arte, Milano, 2001/2002, in occasione della quale vengono esposte circa cento opere.