Hacı Ömer ve Sadıka Sabancı çiftinin altıncı ve en küçük oğlu olan Özdemir Sabancı, 5 Nisan 1941 tarihinde Adana’da doğdu. Ağabeyleri İhsan Sabancı, Sakıp Sabancı, Hacı Sabancı, Şevket Sabancı ve Erol Sabancı‘dır.

Özdemir Sabancı, Tarsus Amerikan Koleji’nde lise öğrenimini tamamladıktan sonra, İngiltere Manchester’da Kimya Mühendisliği öğrenimi görmüş, daha sonra İsviçre’de aynı konuda ihtisas sahibi olmuştur.

Özdemir Sabancı, Sabancı Topluluğu’nun en büyük sanayi birimlerinden Sasa şirketini kuran ve geliştiren kişiydi. İlgi alanı olan petrokimya konusunda ürettiği başarılı projelerle, Sasa’yı dev bir kimya tesisi haline getirmiştir.

Otomotive olan özel ilgisi ile Temsa’da Mitsubishi Maraton otobüsleri, minibüsleri ve ticari araçlarının üretimini başlatmıştır. Proje üretme konusunda üstün yeteneği olan Özdemir Sabancı, Japonlarla % 50-50 ortaklıkla Toyotasa ve Yazakisa fabrikalarının kuruluşunu sağlamıştır. Özdemir Sabancı’nın büyük çabalarıyla kurulan Toyota otomobil fabrikası Türk otomotiv sanayiinde çağdaş teknolojiye geçişte ve dışa açılmada kilometre taşı olmuştur.

Sabancı Holding Sentetik Elyaf Otomotiv ve Plastik Grubu Başkanı olan Özdemir Sabancı; Sasa, Temsa, Toyotasa, Pilsa, Yazakisa, Sapeksa ve Akkardansa şirketlerinin sorumluluğunu üstlenmişti.

1970 yılında Sevda Girişken ile evlenen Özdemir Sabancı’nın Demir ve Serra adında iki çocuğu olmuştur.

9 Ocak 1996 tarihinde İstanbul’daki Sabancı Merkezi’nde uğradığı silahlı saldırıda Toyotasa Genel Müdürü Haluk Görgün ve sekreter Nilgün Hasefe’yle birlikte yaşamını yitirdi.