อ็อทโทเป็นพระโอรสของพระเจ้าไฮน์ริชที่ 1 แห่งลิวดอลฟิงหรือราชวงศ์ซัคเซิน (ขณะนั้นยังไม่เป็นกษัตริย์) กับแมธิล์เดอ พระมเหสีคนที่สอง ข้อมูลชีวิตช่วงวัยเด็กของพระองค์มีไม่มาก แต่เชื่อกันว่าพระองค์น่าจะเคยร่วมทำศึกกับพระเจ้าไฮน์ริชอยู่หลายครั้งในช่วงปลายวัยรุ่น ในปี ค.ศ. 930 อ็อทโทสมรสกับอีดจิธ พระธิดาของพระเจ้าเอ็ดเวิร์ดผู้อาวุโสแห่งอังกฤษ อีดิธให้กำเนิดพระโอรสหนึ่งคนกับพระธิดาหนึ่งคน คือ

• ลิวดอล์ฟ (ประสูติ ค.ศ. 930) ดยุกแห่งชวาเบิน สิ้นพระชนม์ก่อนพระบิดา
• ลิวต์การ์ด (ประสูติ ค.ศ. 932[5]) สมรสกับค็อนราท เคานต์แห่งลอแรน

พระเจ้าไฮน์ริชประกาศให้อ็อทโทเป็นผู้สืบบัลลังก์ของพระองค์ หนึ่งเดือนต่อมาพระเจ้าไฮน์ริชสิ้นพระชนม์ ในเดือนสิงหาคม ค.ศ. 936 เหล่าดยุกของเยอรมันได้เลือกอ็อทโทเป็นกษัตริย์ พระองค์ได้รับการสวมมงกุฎจากอัครมุขนายกแห่งไมนทซ์และอัครมุขนายกแห่งโคโลญที่อาเคิน นครซึ่งเคยเป็นที่พำนักโปรดของจักรพรรดิชาร์เลอมาญ พระองค์มีพระชนมายุ 23 พรรษาขณะขึ้นเป็นกษัตริย์