Nobutoshi naît dans la résidence du domaine de Tendō à Edo, quatrième fils d'Oda Nobumichi. Il est d'abord connu sous le nom d'« Oda Fukunosuke » (織田富久之助). Son épouse est la fille de Matsumae Takahiro, daimyo d'Ezo mais ils divorcent plus tard.
Oda Nobumichi se déclare trop malade pour voyager, officiellement à la retraite, et envoie son fils Oda Nobutoshi à sa place. Oda Nobutoshi et son vassal de haut rang Yoshida Daihachi reçoivent l'ordre de servir de guide et de conduite l'armée impériale envoyée dans la région de Tohoku contre les partisans pro-Tokugawa encore actifs, en particulier centrés autour du proche domaine de Shōnai. Oda Nobutoshi participe à l'attaque sur Shōnai et, en représailles, les forces de Shōnai incendient la ville de Tendō en avril. Le shogunat Tokugawa fournit un fonds de secours de 5 000 ryō pour aider à la reconstruction. Avec la formation du Ōuetsu Reppan Dōmei des domaines du nord contre le gouvernement impérial, Tendō tente dans un premier temps de rester neutre mais rejoint l'alliance en . Après la défaite des forces pro-Tokugawa dans la guerre de Boshin, Nobutoshi est placé sous résidence surveillée à Tokyo au temple familial de Korin-ji et remplacé comme daimyo par son fils Oda Suemaru. Les revenus du domaine sont diminués à 18 000 koku. Nobutoshi est autorisé à retourner à Tendō en en tant que gouverneur de domaine car Suemaru est encore mineur.
