Osman Çakmak, ilk ve orta okulu doğduğu köyde-beldede (Başören ve Deliilyas) liseyi, Sivas Lisesinde tamamladı. Atatürk Üniversitesi Kimya bölümünde lisans ve lisansüstü eğitimini tamamladı. Bitirdiği okul ve bölümleri birincilikle tamamladı. Hayatın her alanında doğa bilimleri ve dini bilimlerle ilgilendi, Özellikle yaratılış sırlarına dair felsefe-din-bilim üçgeninde yazılar yazdı.
Almanya’da post doktora çalışmalarına katıldı (A. Von Humboldt Bursu, Wurzburg Üniversitesi). İngiltere, ABD ve TüBİTAK MAM da araştırmacı misafir bilim adamı olarak çalıştı. Organik kimyanın sentez alanında ticari önemi yüksek moleküllerin eldesinde önemli yeni reaksiyon metotları geliştirdi; biyolojik aktiviteye sahip ilaç adayı moleküller sentezledi. TÜBİTAK, TEYiDEP projelerinde yürütücü veya akademik danışman olarak görev yaptı. Çeşitli bilim ve başarı ödüllerine ve çok sayıda bilimsel yayınlara sahiptir. Neşredilmiş kitapları bulunmaktadır.
Atatürk Üniversitesinde (1984) başlayan akademisyenliğini, Tokat Gaziosmanpaşa (1993) üniversitesi ve Yıldız Teknik Üniversitesinde (2013) devam ettirdi. Tokat GOÜ ve Yalova Üniversitesinde kurucu idari görevler yaptı. Değişik vakıf üniversitelerinde (Gelişim, Biruni, İ. Esenyurt ve İ. Rumeli) tam zamanlı ve yarı zamanlı çalıştı. Çeşitli eğitim kurumlarına ve sınai kurumlara danışmanlık yaptı.