İstanbul Beşiktaş’ta dünyaya geldi. Babası binbaşı Osman Bey, annesi Ayşe Tevhide Hanım’dır. Sekiz yaşında iken annesini kaybetti.
Annesinin ölümü üzerine kaleme aldığı bazı mensur parçalarla edebiyata ilk adımını atan Ziya Osman şiirle lise yıllarında meşgul olmaya başlamış, ilk şiirleri Servet-i Fünûn’da yayımlanmıştır (1927). Katıldığı Yedi Meşale topluluğunun ortak kitabı Yedi Meş‘ale’de (1928) ve Yusuf Ziya Ortaç’ın desteğiyle kurulan Meş‘ale dergisinde (sekiz sayı) çeşitli şiirleri yer almıştır (1928). Çocukluk günlerinin hâtıraları ve özlemleriyle birlikte yoğun bir karamsar havanın hâkim olduğu ilk şiirlerinde hayata küskünlük ve ölüm temaları dikkati çeker. Eski İstanbul’un tarihî ve mistik havasını anlattığı deneme yazıları ile sonraki yıllara ait şiirleri Milliyet gazetesinin kültür-edebiyat sayfası (1929), İctihad (1930), Varlık (1933’ten sonra), Ağaç (1936) ve Yücel (1938) dergilerinde yayımlanmıştır.
İlk öğreniminden sonra Mütareke yıllarında yatılı olarak Galatasaray Mekteb-i Sultânîsi’ne verildi. Bu sırada tanıştığı Yaşar Nabi (Nayır) vasıtasıyla Yedi Meşale grubuna katıldı. Bir yıl sınıfta kalınca Cahit Sıtkı ile (Tarancı) sınıf arkadaşı oldu. Hukuk Fakültesi’ne devam ederken bir yandan da Cumhuriyet gazetesi muhasebe servisinde çalıştı. Mezuniyetinin ardından hariciyeci olmak için girdiği imtihanda başarılı olamayınca Emlâk Bankası’nda çalışmaya başladı (1936). Görevinin Ankara’ya nakledilmesi üzerine bir süre orada kaldı; ancak İstanbul’u çok sevdiğinden istifa ederek İstanbul’a döndü. 1945-1950 yıllarında İstanbul’da Maarif Basımevi Tashih Bürosu şefliği yaptı. 1950’de geçirdiği kalp krizi dolayısıyla işinden ayrılmak zorunda kaldı. Bundan sonra Varlık yayınlarının tashih işiyle uğraştı.
Sanat ve edebiyat anlayışında daha lise yıllarında iken okumaya başladığı H. de Régnier, Mallarmé, Rimbaud, Baudelaire ve Supervielle gibi Fransız sembolistlerinin etkisi görülür. Bir yazısında şiirle ilişkisini şu sözlerle anlatmıştır: “Şiir yazmak benim için bir eğlence olmak şöyle dursun bir ihtiyaç, bir zaruret, âdeta yaşamamın sebep ve hikmetidir.”
Yakın arkadaşlarından Oktay Akbal’ın yeryüzünde bir ermiş hayatı yaşadığını söylediği Ziya Osman ölümü tevekkülle karşılamış ve daima ölümün asıl gerçeklik olduğunu vurgulamıştır.
29 Ocak 1957’de geçirdiği ikinci kalp krizi neticesinde İstanbul’da öldü ve Eyüpsultan’daki aile kabristanına defnedildi.
Eserleri:
Sebil ve Güvercinler (1943)
Geçen Zaman (1947)
Nefes Almak (1957)
Mesut İnsanlar Fotoğrafhanesi (1952)
Değişen İstanbul (1959)
