Urodził się 1 września 1935 w Sehnyang w Mandżurii. Jego rodzina przeniosła się do Japonii w 1944 roku. Od najwcześniejszych lat uczył się grać na fortepianie. Był absolwentem Tōhō Gakuen School of Music w Tokio w klasie kompozycji i dyrygentury. W 1959 roku wygrał konkurs dyrygencki w Besançon we Francji i wtedy zaproszono go do uczestnictwa w szkole letniej Tanglewood Music Center w Stanach Zjednoczonych. Ozawa zdobył tam główną nagrodę im. Siergieja Kusewickiego dla wybitnego studenta (1960).
Był prawdopodobnie jedynym dyrygentem, który studiował jednocześnie u Herberta von Karajana w Berlinie i Leonarda Bernsteina, któremu asystował w latach 1962 – 1963 w Nowym Jorku. W 1973 roku został dyrektorem Boston Symphony Orchestra i stanowisko to utrzymywał przez 29 lat (o cztery dłużej niż Kusewicki). Siłą natury na scenie i poza nią, Seiji Ozawa w ciągu prawie trzydziestu lat pracy na stanowisku naszego dyrektora muzycznego wyniósł BSO na nowy poziom międzynarodowego uznania. Inspirował publiczność, innych artystów i pokolenia studentów muzyki swoim niezwykłym kunsztem oraz poszukującą wyzwań osobowością. Głębokie zaangażowanie Seiji w doskonałość, edukację i usługi będzie nam nadal towarzyszyć w dalszych działaniach –czytamy we wspomnieniu na stronie Boston Symphony Orkiestra (Chad Smith, Eunice i Julian Cohen Prezes i dyrektor generalny BSO).
Specjalnie dla Boston Symphony Orchestra powstała „Sinfonia Votiva” („VIII Symfonia”) Andrzeja Panufnika, nagranie pod dyrekcją Ozawy ukazało się w 1989 roku w wytwórni Hyperion.
W 2002 roku Ozawa został pierwszym dyrygentem Wiedeńskiej Opery Państwowej i zajmował to stanowisko do 2010 roku, kiedy okazało się, że choruje na nowotwór. W 2002 roku jako pierwszy Japończyk zadyrygował koncertem noworocznym Filharmoników Wiedeńskich. Opera w Wiedniu jako znak żałoby wywiesiła czarna flagę, a w oświadczeniu na stronie czytamy: Opera Wiedeńska opłakuje stratę Seiji Ozawy, jednego z najważniejszych dyrygentów ostatnich 60 lat na arenie międzynarodowej, który jednocześnie ukształtował i współtworzył część historii Opery Państwowej. (…) Od września 2002 roku aż do swojej ciężkiej choroby w 2010 roku niestrudzenie pracował dla Wiener Staatsoper. Jako dyrygent premier i dyrygent repertuarowy prowadził 14 różnych dzieł z trzech stuleci oraz wiele koncertów festiwalowych. (…) Szczególnie ważna była dla niego praca na próbach, podczas których pracował nad partyturami z wielką intensywnością i pasją. Zawsze z uwagą śledził wydarzenia muzyczne. Myślenie hierarchiczne było mu obce. Ten skromny, a zarazem głęboki znawca literatury koncertowej i operowej, był dla każdego partnerem do rozmów i dyskusji – zawsze zorientowany wyłącznie na wartość artystyczną i wspólny cel.
Seji Ozawa nagrał kilkadziesiąt płyt, głównie w firmie fonograficznej Sony Classical, zarejestrował zarówno muzykę symfoniczną, jak i operową, poprowadził wiele światowych prawykonań. W Metropolitan Opera zadebiutował w 1992 roku prowadząc „Eugeniusza Oniegina”, na tę scenę powrócił dopiero w 2008 roku dyrygując innym dziełem Piotra Czajkowskiego, „Damą pikową”.
W 2016 roku otrzymał Nagrodę Grammy za najlepsze nagranie operowe, była to rejestracja dzieła Maurice’a Ravela „Dziecko i czary” dokonane z orkiestrą stworzonego przez siebie w 1992 roku festiwalu Saito Kinnen, w nagraniu śpiewały m. in. Susam Graham, Isabel Leonard i Yvonne Naef. W 2015 roku festiwal na jego cześć nazwano Seiji Ozawa Matsumoto Festival. Odejście dyrektora Seiji Ozawy, wielkiego mistrza, którego kochali fani muzyki na całym świecie, jest dla mieszkańców Matsumoto niezmierzoną stratą, której bólu nie możemy znieść – pisał przewodniczący Komitetu Wykonawczego Festiwalu, Yoshinao Gauna.
Otrzymał doktorat honoris causa m. in.: Uniwersytetu Harvarda, University of Massachusetts Amherst, National University of Music Bucharest i Uniwersytetu Paryskiego. Był honorowym członkiem wielu orkiestr i uczelni.
W październiku 2022 roku nakładem Wydawnictwa MUZA ukazała się książka „Rozmowy o muzyce”, w przekładzie Anny Zielińskiej-Elliott. To zapis fascynujących rozmów, które prowadzili Seiji Ozawa i słynny pisarz japoński, Haruki Murakami. Bezpretensjonalne i wciągające dialogi –pisano w „The New York Times”. Mówienie o muzyce jest jak taniec o architekturze, jak często się mówi, ale co za radość patrzeć, jak ta dwójka przyjaciół tańczy – dodawał recenzent „The Guardian”.
Seiji Ozawa zmarł w Tokio 6 lutego2024 roku w wieku 88 lat na niewydolność serca.