Demokrat Parti ile Adalet Partisi kurucularından 12. Dönem Trabzon Milletvekili Zeki Yağmurdereli ile Selma Yağmurdereli'nin oğlu olan sanatçı, 6 Şubat 1953'te Trabzon'da dünyaya geldi.
Osman Yağmurdereli, ilkokul 3. sınıfa kadar Trabzon Kurtuluş İlkokulu'nda, daha sonra Ankara Kavaklıdere İlkokulu'nda okudu, ardından Namık Kemal Lisesi Yenişehir Koleji'ni bitirdi.
Gazi Üniversitesi Eğitim Fakültesi Müzik Bölümünü 1973'te tamamlayan sanatçı, bir süre öğretmenlik yaptı, 1975'te, yorumcu sanatçı olarak müzik kariyerine başladı. Yağmurdereli, 1990'da "Nişan yüzüğü", 1992'de "Sarışın" adlı albümü müzikseverlerle buluşturdu.
Kıbrıs şarkısıyla ün kazandıKıbrıs şarkısı "Bir Bir Birilerine" ve "Eller eller" eseriyle tanınırlığı artan sanatçı, bir süre Ankara gazinolarında şarkı söyledi.
Faruk Tınaz'ın ısrarıyla İstanbul'a gelen Yağmurdereli, Tınaz, Kamil Sönmez ve Asım Ekren ile aynı evde yaşadı.
Osman Yağmurdereli, oyunculuğa da adım atarak, "İz Peşinde" ve "Bizim Mahalle" dizileriyle "Bir İhtimal Daha Var", "Keloğlan Kara Prens'e Karşı", "Yeni Bir Yıldız", "Bir Aşkın Bittiği Yer", "Biraz Neşe Biraz Keder" ve "Sevgi Çıkmazı" filmlerinde rol aldı.
TRT'nin sevilen dizilerinden İz Peşinde'de canlandırdığı "Komiser Esat" karakteriyle, ününü katlayan sanatçı, "Aşkım Aşkım", "Dicle", "Elveda Derken", "Sessiz Gemiler", "Karınca Yuvası", "Sev Kardeşim", "Köpek", "Kınalı Kar", "Melekler Adası", "Hırçın Menekşe", "Serseri", "Baldız Geliyorum Demez", "Yılan Hikayesi", "Marziye", "Sakin Kasabanın Kadını", "Yalan", "Yeni Bir Yıldız", "Ay Işığında Saklıdır", "Bir Aşkın Bittiği Yer", "Nefes Alamıyorum", "Bizim Mahalle", "Bir Kadın Düşmanı" ve "Duygu Çemberi"nin de aralarında bulunduğu birçok dizi ve filmin yapımcılığını üstlendi.
Misi kitabı diziye uyarlandıYönetmen Taner Akvardar, Yağmurdereli'nin "Misi" isimli kitabını aynı adla 2005'te mini dizi yaptı.
Başarılı sanatçı, 1987'de dönemin ANAP Zonguldak Milletvekili Veysel Atasoy'un kız kardeşi Esin Atasoy ile evlendi.
Film yapım şirketi Yağmur Ajans'ı 1988'de kuran Yağmurdereli, Kerime Nadir'in "Samanyolu" adlı eserini dizi haline getirip TRT'ye sattı.
Uğur Arslan'ın sevilen şiirinden, televizyona uyarlanan "Karagümrük Yanıyor", 2006'da Osman Yağmurdereli’in yapımcılığında izleyiciyle buluştu. Senaryosunu Yağmurdereli'nin kaleme aldığı, Hilal Saral'ın yönettiği dizide, Uğur Arslan, Sinem Öztufan, Özlem Yılmaz, Mesut Akusta ve Kamil Sönmez rol aldı.
"Devlet Sanatçısı" unvanı da alan Osman Yağmurdereli, 5 yıl üst üste "Altın Kelebek En İyi Yapımcı Ödülünü"nün sahibi oldu.
Sanatçı, 22 Temmuz 2007 seçimlerinde AK Parti'den İstanbul 2. Bölge milletvekili seçildi. Bir dönem Trabzonspor Basın Sözcülüğünü de yapan Yağmurdereli, 2 Ağustos 2008'de İstanbul’da kanser hastalığı nedeniyle 55 yaşında hayata veda etti.