Ōtani opiskeli Tokion yliopistossa, josta hän valmistui kandidaatiksi vuonna 1946 ja maisteriksi vuonna 1951. Hän aloitti uransa Kenzō Tangen alaisuudessa ja osallistui muun muassa Hiroshiman rauhanmuseon suunnitteluun. Oman toimistonsa hän perusti 1960-luvun alussa. Hän voitti Kioton kansainvälisen kokouskeskuksen suunnittelukilpailun; kilpailu oli Japanin ensimmäinen julkinen arkkitehtuurikilpailu, ja siihen jätettiin 195 ehdotusta. Perinteisen japanilaisen arkkitehtuurin piirteitä modernismiin yhdistelevä rakennus valmistui vuonna 1966 ja sai heti osakseen ylistystä. Ōtanin myöhempiin töihin kuuluvat esimerkiksi Kanazawan teknillinen yliopisto (1969), Okinawan kokouskeskus (1989) ja Chiban kaupungin taidemuseo (1994).[2][4]
Ōtani toimi myöhemmin opettajana Tokion yliopistossa ja Chiban yliopistossa. Hän kirjoitti useita arkkitehtuuria käsitteleviä kirjoja, kuten teoksen ”Akichi no shisō” (jap.空地の思想, ”ajatuksia tyhjistä tonteista”, 1979).[3]
