Він народився 12 листопада 1808 року у містечку Варва (нині Чернігівської обл.) в родині сільського священика. Про себе ж Осип Бодянський писав М. Максимовичу: «Я її найвідданіший син, адже я й сам козак!» О.Бодянський як істинний козак любив повторювати: «Чуже—чужим, своє—своїм».
Середню освіту одержав у Полтавській духовній семінарії в м. Переяславі, де добре оволодів класичними й старослов’янськими мовами, вивчав польську та сербську мови.
Навчаючись у Переяславі, Осип розвивався в рідномовному середовищі, бо викладання там велося, незважаючи на імперський офіціоз, українською. Там до його рук потрапив збірник сербських пісень Вука Караджича, що справив на юнака велике враження (під його впливом він став збирати українські народні пісні). У бібліотеці Переяславського собору Осип знайшов видатну пам’ятку староукраїнської літературної мови XVI ст. – Пересопницький рукопис 1556–1561 рр., який згодом було передано семінарській бібліотеці. Пізніше цю пам’ятку придбала бібліотека Полтавського історичного музею, нині вона зберігається в рукописному відділі Національної бібліотеки України ім. В.Вернадського у Києві.
У 1831 — 1835 рр. навчався на словесному відділі Московського університету, довго не міг перейти на російську і до кінця днів говорив із сильним українським акцентом. Подружився студент О. Бодянський з М. Максимовичем та М. Гоголем. Осип Бодянський вперше виступив із літературно – критичною працею, присвяченою творчості Г. Квітки-Основ’яненка (1834).
У «Розгляді різних думок про стародавню мову північних і південних русів» (1835) відстоював самобутність української мови.
У 1837 році окремим виданням опублікована дисертація «Про народну поезію слов’янських племен» (1837). Дисертація була перекладена на чеську, сербську, німецьку та італійську мови. Осип Бодянський став першим у Росії магістром словесних наук (слов’янських наріч).
У 1837–42 рр. Осип Бодянський перебував у науковому відрядженні в західних слов’янських країнах, де познайомився з багатьма видатними діячами науки й культури. За цей час у Відні сталася трагедія, рятуючи Бодянського, хірург відтяв йому ступні обох ніг. Та навіть скалічений Осип привіз додому 2 тисячі придбаних книг і рукописів. Коли професор повернувся й почав читати лекції, студенти чули, як промовляє в ньому українське серце, й називали його: «Козак-запорожець за професорською кафедрою». Послуговуючись 14-ма робочими мовами, О.М.Бодянський не комплексував через український акцент; навпаки стараннями професора Московський університет став важливим центром україністики.
З Т. Шевченком познайомився у лютому 1844, хоч один про одного вони знали раніше, листувалися (збереглося два листи Б. і шість листів Шевченка). Тарас Шевченко відчував у Бодянському «запорозьку душу», не раз навідувався до нього на гостину, вони стали щирими друзями. Бодянський добровільно поклав на себе обов’язок поставляти Тарасові усе з історії України.
11 січня 1846 р. Осип Бодянський видав «Історію русів» — твір кінця XVIII — початку XIX ст., присвячений історії розвитку України від найдавніших часів до другої половини XVIII ст. У 1828 року в м. Гриневі Стародубського повіту Чернігівської губернії було знайдено його рукопис. Час написання точно не встановлено. Таємницею залишається авторство книги. Спочатку автором вважався архієпископ білоруський Г. Кониський, але ця версія була незабаром заперечена М. Максимовичем та іншими дослідниками. Пізніше з’явилося ще кілька версій: так, історики припускали авторство Г. Полетики (В. Іконников, О. Лазаревський), його сина Василя (В. Горленко, М. Драгоманов, І. Борщак). У роки радянської влади «Історія Русів» трактувалася як «антирадянський» твір. Вдруге «Історія Русів» була опублікована — 1956 року в Нью-Йорку.
У «Чтениях Московского общества истории и древностей российских», редактором яких був Бодянський, вмістив матеріал з історії Росії та України, видав «Літопис Самовидця».
У 1847 році Осип Бодянський у «Чтениях в Императорском Обществе» оприлюднив латинський текст конституції Пилипа Орлика. Він спирався на копію, що зберігалася в паперах генерального хорунжого Миколи Ханенка.
Та везе нам на добродіїв! Посіпака Шевирьов доніс міністру освіти С. Уварову (зятю Олексія Кириловича Розумовського) про лібералізм Бодянського. Сам цар-батюшка Микола І наказали припинити видання «Чтений» і покарати геть усіх винних: 40-річного Осипа Бодянського змусили піти на пенсію. М. Максимович, П Куліш морально та матеріально підтримали Осипа Бодянського. О.Котляревський характеризував О.Бодянського, як людину «твердого й стійкого характеру…, яка не поступалась ні п’яддю землі без бою і не входила в жодні зговори з сумлінням».
Пантелеймон Олександрович дуже шанував Осипа Максимовича й величав його «вченим мужем із сильним характером»: «Такі люде тихим робом своїм і щоденною науковою працею вславляють рідну Україну краще, ніж велемовні патріоти».
Та через кілька років Осип Максимович повернувся на свої посади.
Морально та матеріально допомагав Осип Бодянський Шевченкові-засланцю, пересилав йому гроші, книжки. Шевченко відіслав Бодянському з Новопетрівського укріплення автопортрет (не зберігся), вірш «Як маю я журитися». У листах Шевченко називав Осипа «моїм останнім другом». Бодянський пересилав поетові книги на заслання й отримував: «Спасибі тобі ще раз за літописи, я їх вже напам’ять читаю, оживає моя мала душа, читаючи їх! Спасибі тобі!» (3.11.1854). 9 травня 1861 року Бодянський був серед тих, хто прощався з Шевченком у церкві Тихона-чудотворця у Москві.
Осип Максимович упродовж 20 років жив зі своєю напівграмотною економкою Марфою, боявся її як вогню, потім повінчалися – і життя налагодилося. І він, і його молодший брат Федір мали гарні родини, але не мали дітей.
Українізатор Москви, який ввів до наукового обігу пам’ятку Пересопницьке Євангеліє -68-річний Осип Максимович Бодянський упокоївся 18 вересня 1877 року у Москві.
Іван Франко так оцінив працю Осипа Бодянського: «Сто томів сього видання, видані під його редакцією, се найкращий, справді величний пам’ятник його невсипущої діяльності. Що й тут українські матеріали займали дуже визначне місце, се звісно кожному, хто мав нагоду хоч поверхово переглянути «Чтения».