Пржемысл Отакар был вторым сыном чешского короля Вацлава I и Кунигунды Гогенштауфен, внучки императора Фридриха I Барбароссы. После смерти своего старшего брата Владислава в 1247 г. Оттокар стал единственным наследником чешского престола.
При жизни отца Отакар управлял Моравией, а в 1248 г. недовольные чешские аристократы предложили молодому принцу возглавить восстание против своего отца и получить корону чешского королевства. Вацлав I, однако, смог сдержать честолюбие своего сына и на короткое время даже посадил его в тюрьму. После освобождения активность Пржемысла Отакара II направилась в новое русло: в сторону Австрии.
После прекращения в 1246 г. династии Бабенбергов в Австрии на несколько лет воцарилась анархия. Многочисленные претенденты на престол не пользовались популярностью у австрийского дворянства, попытки императора Фридриха II подчинить себе герцогство также провалились. Ситуацией воспользовались соседние государства – Чехия, Венгрия, Бавария, которые попытались отторгнуть часть приграничных территорий и периодически разоряли австрийские земли. В 1250 г. желая урегулировать вопрос престолонаследия, австрийские дворяне избрали герцогом Австрии Пржемысла Отакара II. Отакар полагал, что имеет некоторые династические права на австрийский престол, поскольку Гертруда, племянница последнего австрийского герцога, была первый раз замужем за его братом Владиславом, умершим в 1247 году. Отакар II вступил в Вену и в феврале 1252 г. женился на пожилой уже Маргарите Бабенберг, старшей сестре последнего австрийского герцога и вдове германского короля Генриха VII. Однако Гертруда, племянница Маргариты, также имеющая права на австрийский престол, вышла в это же время (1252 год) замуж за Романа, сына Даниила Галицкого, поддерживаемого венгерским королём. В результате началась длительная война за престол между Чехией и Венгрией. Войска Даниила Галицкого, отца Романа, вторглись в Чехию, а венгерская армия в Штирию. Пржемысл Отакар II был разбит у Опавы, однако Даниил Галицкий вскоре вышел из войны. В 1254 г. между Чехией и Венгрией был заключён мирный договор, предусматривающий признание Отакара II герцогом Австрии и передающий Штирию Венгрии.
В 1253 г. после смерти отца Пржемысл Отакар II взошёл на чешский престол. Воспользовавшись установлением мира с Венгрией, король в 1254 г. предпринял по предложению папы римского крестовый поход на язычников Пруссии. Во время похода в январе 1255 Отакар и Великий магистр Тевтонского ордена Поппо фон Остерна заложили орденскую крепость Кёнигсберг в нижнем течении реки Преголи. Установленные Оттокаром дружеские отношения между Чехией и Орденским государством существовали вплоть до середины XV века. Отреставрированная в 2005 году скульптура Отакара на Королевских воротах — единственное его пластическое изображение на территории Калининградской области.
В своих владениях король проводил политику централизации, опираясь на церковь и города, которым он предоставлял широкие привилегии. Это вызвало возникновение аристократической оппозиции режиму Отакара II. Однако первое время королю удавалось сдерживать оппозиционные настроения (так в 1265 г. он приказал разрушить все баронские замки, построенные без королевской санкции) и с успехом заниматься расширением своего государства.
В 1260 г. сословия Штирии восстали против венгерской власти, чем воспользовался король Отакар II, разбивший армию венгров при Крессенбрунне и присоединивший Штирию к своим владениям. В 1266 г. король завладел графством Эгер (Хеб) на крайнем западе Чехии. В 1269 г. после смерти герцога Каринтии и Крайны Ульриха III, завещавшего свои владения Отакару, последний стал правителем этих герцогств. В 1272 г. король был назначен генерал-капитаном Фриули, что сделало его фактическим правителем Аквилейского патриархата и Истрии. В результате в начале 1270-х гг. территория государства Пржемысла Оттокара II стала охватывать огромную территорию от Судет до Адриатики.
Расширение владений Пржемысла Отакара II пришлось на годы хаоса в Германии и непрекращающейся борьбы различных группировок за имперский престол. Однако в 1273 г. королём Германии был избран граф Рудольф Габсбург, который начал проводить политику возрождения империи. Ему удалось придти к соглашению с папой, что позволило более агрессивно заняться укреплением своей власти в Германией. Естественно, что одним из первых противников Рудольфа I стал Пржемысл Отакар II, чьи колоссальные владения давали ему возможность чувствовать себя независимо от короля Германии. В 1274 г. Рудольф потребовал от Отакара II присяги в верности и возвращения имперских ленов, незаконно занятых чешским королём. Отказ Отакара II привёл к объявлению его в 1275 г. изменником. Король Германии нашёл поддержку своих действий у австрийского дворянства и епископов Пассау, Зальцбурга, Бамберга и Регенсбурга. Имперская армия вторглась на территорию Австрии и Штирии и вынудила Отакара II заключить в 1276 г. мир, ценой отказа от всех своих владений, кроме Чехии и Моравии. Однако уже в следующем году Оттокар попытался вернуть свои земли силой. В 1278 г. в битве у Сухих Крут чешские войска были разбиты армией Рудольфа I, король Пржемысл Отакар II погиб. После нескольких перезахоронений могила короля была перенесена в 1373 г. в собор Святого Вита в Пражском граде.
Смерть Отакара II в 1278 г. привела к переходу австрийских земель под власть дома Габсбургов. Попытка объединения центральноевропейских государств Чехией провалилась. На смену чешскому доминированию в регионе пришла власть австрийских Габсбургов.
1-я жена: (с 1252, развод) Маргарита Бабенберг (ум. 1267), дочь Леопольда VI, герцога Австрии. Детей не имели.
2-я жена: (с 1261) Кунгута (Кунигунда) Ростиславна (1245—1285), дочь Ростислава Михайловича, князя Галицкого и Черниговского. Имели 4 детей, в том числе:
Упоминается в Дантовом «Чистилище»:
То Оттокар, он, из пелен не встав,
Был доблестней, чем бороду наживший
Его сынок, беспутный Венцслав.