1913 yılında Hacıbektaş'ta doğmuştur. 1946'da Demokrat Parti'ye girerek siyasete atılan Bölükbaşı, 1947'de DP'den ayrılmış ve bir yıl sonra Millet Partisi'nin (MP) kurucuları arasında yer almıştır. ismet inönü ve Celal Bayar'a komplo düzenlemek iddiasıyla 1949'da tutuklanan Bölükbaşı, bir süre sonra serbest bırakılmıştır. 1950 seçimlerinde Kırşehir'den MP'nin tek milletvekili olarak Meclis'e girmiş; MP'nin, laikliğe aykırı davrandığı gerekçesiyle 1953'te kapatılması üzerine bir grup eski MP' liyle Cumhuriyetçi Millet Partisi'ni kurarak ve genel başkan olmuştur.
1954'te yeniden Kırşehir ilinden milletvekili seçilince DP hükümeti, Kırşehir'i ilçe yapmıştır.
Bölükbaşı 1957' de TCK 159 kapsamındaki 'Meclis' in manevi şahsiyetini tahkir ve tezyif' suçunu işlemekle suçlanmıştır. Dokunulmazlığı kaldırılan Bölükbaşı 2 Temmuz 1957'de tutuklanmış fakat itiraz üzerine 23 Temmuz'da tahliye edilmişse de yeniden tutuklanarak cezaevine konulmuştur. Bölükbaşı, 149 gün tutukluluğun ardından 29 Kasım'da tahliye olmuştur.
Kırşehir'in Haziran 1957'de il yapılmasından sonra ekimdeki seçimlerde Bölükbaşı ve CMP'li arkadaşları yine Meclis'e girdi. 1958'de DP'ye karşı güçbirliği oluşturmak için CMP'nin Türkiye Köylü Partisi ile birleşmesiyle kurulan Cumhuriyetçi Köylü Millet Partisi'nin (CKMP) Genel Başkanlığı'na getirilen Bölükbaşı, 1959'da 10 ay hapse mahkûm edildi. 27 Mayıs'tan sonra da Kurucu Meclis üyeliğine seçildi.
1961 genel seçimlerinin ertesinde koalisyon hükümetlerine katılmayı reddeden Bölükbaşı, 1962 yılının haziran ayında CKMP, ismet inönü' nün kurduğu 2. koalisyon hükümetine katılınca 28 milletvekiliyle partiden ayrılarak 2. kez Millet Partisi'ni kurmuş ve partinin genel başkanlığına getirilmiştir. Bölükbaşı 1972' de genel başkanlıktan ayrılarak yerini eski Genelkurmay Başkanı Cemal Turala bırakmıştır. Bölükbaşı, 9 Eylül 1973'te de milletvekilliğinden istifa edip siyasi hayatını noktalamıştır.
Osman Bölükbaşı 6 Şubat 2002 tarihinde uzun süredir tedavi gördüğü hastanede vefat etmiştir.
nüktedanlığıyla meşhur Bölükbaşının ilginç bir hikayesi şu şekilde gerçekleşir. bir yurtdışı seyahatinde; Atalarınızın Viyana kapılarında ne işi vardı sorusuna hedef olur. Sektirmeden yanıtlar bu önyargılı soruyu:
