Busse var navngivet efter sin far, Otto Friederich August, der var indvandret fra Tyskland.

Otto Busse blev født i Danmark, men der var ingen tvivl om at hans uddannelse skulle finde sted i Tyskland. Først kom han i smedelære og efterfølgende rejste han til Tyskland hvor han fik en teoretisk og praktisk baggrund som jernbaneingeniør.

I 1875 vendte han hjem til Danmark og nåede at arbejde sammen med sin far hos det Sjællandske Jernbaneselskab hvor han deltog i arbejdet med udviklingen af damplokomotiverne litra As.

Maskindirektør John Blair hentede i 1876 den unge Otto Busse til De Jysk-Fynske Statsbaners maskinafdeling og han blev ved Blairs afgang i 1881 dennes afløser i stillingen.

Den unge Busse udmærkede sig blandt andet ved at indføre en form for standardisering af lokomotivtyperne hos De Jysk-Fynske Jernbaner. De mange forskellige maskintyper, der er indført ved de forskellige anlæg er i længden alt for bekostelige at vedligeholde.

Ved sammenlægningen af De Jysk-Fynske og Sjællandske baner i 1892 blev Busse maskinchef for det fusionerede selskabs maskinafdeling.

Ud over sin store erfaring medbragte Busse også sin kæphest standardisering af lokomotivtyperne til det fusionerede selskab. Det betød at der nu blev lagt vægt på at få afviklet de mindre serier og en udvikling hen imod mere generelt anvendelige typer indkøbt i store styktal.

Busse bidrog selv aktivt i konstruktionen af de nye typer der siden blev bestilt hos de store producenter i udlandet. I starten var han også med til at introducere en række ny elementer i konstruktionerne som for eksempel vakuumbremsen, drevne drejeskiver eller dampopvarmning af passagervogne.

Senere blev han endog meget konservativ i sin konstruktionspolitik og som konsekvens blev overhederteknikken først for alvor udbredt efter hans afgang fra embedet.

Blandt de typer der tilskrives Busse er: Litra A, den såkaldte „lille P“, D, O, K, C, G II, Hs II, F II, J II og P.

Det kan ikke undre at denne innovative mand endte med at komme i Statsbanernes direktion som maskindirektør i 1904.

Det kunne være blevet starten på endnu en række glansfulde højdepunkter i Statsbanernes tekniske udvikling, men som antydet var Busse i sine senere år blevet en smule mere konservativ og stridbar og allerede i 1910 forlod han direktionen og Statsbanerne.

Den officielle forklaring er helbredsmæssige grunde men den udløsende årsag menes at være hans meget åbenhjertige udsagn om hvorvidt Statsbanernes værksteder skulle fastholde en selvstændig produktion. Disse udtalelser var i ordvalg og tone så stærke at de faldt både trafikministeren og generaldirektøren for brystet.

Dermed mistede Statsbanerne en af sine mest markante skikkelser. Otto Busse blev dog ved med at blande sig i debatten fra sidelinjen indtil han døde i 1933.

Busse bev afløst som maskindirektør af Axel Floor