Поэт, прозаик, эссеист, переводчик, литературный критик, один из крупнейших русских поэтов XX века. Настоящее имя Иосиф Эмильевич Мандельштам. Родился 3 января (15 января по новому стилю) 1891 года в Варшаве. Отец, Эмилий Вениаминович (Эмиль, Хаскл, Хацкель Бениаминович) Мандельштам (1856—1938), был мастером перчаточного дела, состоял в купцах первой гильдии, что давало ему право жить вне черты оседлости, несмотря на еврейское происхождение. Мать, Флора Осиповна Вербловская (1866-1916), была музыкантом.
В 1897 году семья Мандельштамов переехала в Петербург. Осип получил образование в Тенишевском училище (с 1900 по 1907 годы), одном из наиболее прогрессивных учебных заведений того времени. С детства находился под впечатлением архитектурно-исторического облика Петербурга, его стройного «миража», воспринимаемого по контрасту с родовыми чертами быта и религиозного ритуала еврейской диаспоры. В 1908—1910 годы Мандельштам учился в Сорбонне и в Гейдельбергском университете. В 1911 году для того, чтобы облегчить поступление в Петербургский университет, Мандельштам крестился у методистского пастора. 10 сентября того же года он был зачислен на романо-германское отделение историко-филологического факультета Петербургского университета, где обучался с перерывами до 1917 года.
Начинал поэтическую карьеру как символист, последователь прежде всего Поля Верлена и Фёдора Сологуба, а также предтечи символистов — Фёдора Ивановича Тютчева. Первая публикация - журнал "Аполлон", 1910 г., № 9. Печатался также в журнале "Гиперборей". В конце 1912 года вошёл в группу акмеистов. В акмеизме он увидел, в первую очередь, апологию органического единения хаоса (природа) и жёстко организованного космоса (архитектура) в противовес размытости и иррациональности символизма. Дружбу с акмеистами (Анной Ахматовой и Николаем Гумилевым) считал одной из главных удач своей жизни. Поэтические поиски этого периода отразила дебютная книга стихов «Камень» (три издания: 1913, 1916 и 1922).
Стихи времени Первой мировой войны и революции (1916—1920) составили вторую книгу «Tristia» («книгу скорбей», заглавие восходит к Овидию), вышедшую в 1922 году. Её авторский вариант появился в 1923 под заглавием «Вторая книга» и с общим посвящением «Н. Х.» — Надежде Яковлевне Хазиной, жене поэта (их знакомство состоялось в Киеве, в мае 1919 года). В книге отчётливо прослеживается эволюция от акмеистического, рационального, к иррациональному (для Мандельштама всегда — трагическому), к поэтике сложнейших ассоциаций. В гражданскую войну скитался по России (Украина, Крым, Грузия и т.д.).
Дальнейшая эволюция поэтики отражается в стихотворениях 1920-х с их затемненностью и многочисленными культурными аллюзиями. С мая 1925 по октябрь 1930 годов наступает стиховая пауза в творчестве. В это время пишется проза, к созданной в 1923 автобиографии «Шум времени» прибавляется варьирующая, в первую очередь, гоголевские мотивы повесть «Египетская марка» (1927). В 1928 году печатается последний прижизненный поэтический сборник «Стихотворения», а также книга его избранных статей «О поэзии».
В 1930 году после путешествия на Кавказ Осип Мандельштам возвращается к написанию стихов, в которых демонстративно рвёт не только с советской действительностью, но и с культурной традицией в целом и берет на себя миссию создания новой культуры, от нуля, «из кремня», не опирающейся на достижения предшественников. «Прощанием» с культурой стало программное поэтологическое эссе «Разговор о Данте» (1933 год).
В ноябре 1933 года, на пике своей ненависти к советскому официозу, Осип Мандельштам пишет злую антисталинскую эпиграмму «Мы живём, под собою не чуя страны…», за которую в ночь с 13 на 14 мая 1934 года его арестовывают и отправляют в ссылку в Чердынь (Пермский край), затем разрешают выбрать другое место поселения. Мандельштам выбирает Воронеж (1934—1937). Бо́льшая часть стихотворений, созданных в воронежский период, отразила стремление бесповоротно деформированного арестом и болезнями поэта выговориться сполна, сказать своё последнее слово.
В мае 1937 года поэт получил разрешение выехать из Воронежа.
В заявлении секретаря Союза писателей СССР В.Ставского 1938 года на имя наркома внутренних дел Н. И. Ежова предлагалось «решить вопрос о Мандельштаме», его стихи названы «похабными и клеветническими», вскоре поэт был арестован. Иосиф Прут и Валентин Катаев были названы в письме как «выступавшие остро» в защиту Осипа Мандельштама.
Мандельштама арестовали вторично и отправили по этапу в лагерь на Дальний Восток.
Осип Мандельштам скончался 27 декабря 1938 года от тифа в пересыльном лагере Владперпункт (Владивосток). Реабилитирован посмертно: по делу 1938 года — в 1956, по делу 1934 года — в 1987. Местонахождение могилы поэта до сих пор неизвестно.
С 60-х годов Мандельштам упоминается в мемуарах и критических статьях, появляются редкие публикации стихов в журналах (преимущественно периферийных). Объявленный в планах на 1959 том произведений Мандельштама в серии «Библиотека поэта» был издан только в 1973 очень малым тиражом с охранительным предисловием Ал. Дымшица. Мандельштам не был включен в четырехтомник "Русские поэты" (1966-1970).
В начале 1980-х гг. песни на стихи Мандельштама исполняли Алла Пугачёва и Елена Камбурова. В 1999 году во Владивостоке был открыт памятник Осипу Эмильевичу Мандельштаму, автор памятника Ненаживин Валерий. 4 сентября 2008 года был открыт памятник в Воронеже, в парке «Орлёнок». 28 ноября 2008 года памятник был открыт в центре Москвы на пересечении улицы Забелина и Старосадского переулка, во дворе дома, в котором поэт гостил у своего брата Александра.
В 2011 году открылся первый музей О. Э. Мандельштама — в городе Фрязино Московской области.