Родился 14 января 1941 года в Ленинграде в семье профессора, заслуженного строителя РСФСР Каратаева Гурия Сергеевича, основателя и первого директора Всесоюзного научно-исследовательского института землеройного машиностроения (ВНИИЗеммаш), названого позднее его именем (ВНИИЗеммаш им. Г. С. Каратаева). Гурий Сергеевич активный участник Великой Отечественной войны, более 20 лет прослуживший в органах Народного комиссариата внутренних дел на руководящих должностях, с 1945 года заместитель начальника УНКВД по Ленинграду и Ленинградской области.
О. Г. Каратаев с отличием окончил среднюю школу № 189 города Ленинграда и поступил в Высшее Военно-морское училище погранвойск КГБ СССР. Впоследствии преобразованное в Ленинградский институт авиационного приборостроения.
С 1964 года по 1988 год служил на боевых кораблях, промышленных предприятиях ВПК и в штабе ВМФ. Был командирован в порядке выполнения спецзадания в ряд дружественных государств Вьетнам, Болгария, Куба. За образцовое выполнение заданий командования награждён рядом государственных наград и благодарности от командующего ВМФ. Кавалер ордена «Знак Почёта». Во время прохождение службы окончил Военно-Морскую Академию.
В 1968 году защитил кандидатскую диссертацию, а в 1977 году докторскую по техническим наукам на темы связанные с разработкой и эксплуатацией космических средств связи, разведки и радиопротиводействия ВМФ (под руководством адмирала, профессора С. Я. Березина)
В 1984 году ВАК СССР присвоил ему учёное звание профессор.
Профессор Каратаев О. Г. и Бастрыкин А. И.
С 1987 по 1991 год работал проректором по учебной и научной работе института усовершенствования следственных работников при Генеральной прокуратуре СССР, одновременно заведуя кафедрой криминалистической информатики. Исполнял обязанности ректора в период длительных служебных командировок ректора Александра Ивановича Бастрыкина.
Получил высшие юридическое образование. Защитил докторскую диссертацию по юридическим наукам на тему «Проблемы восстановления национального правосознания русского народа».
С 1989 года на руководящих офицерских должностях в системе Генеральной прокуратуры и Государственного таможенного комитета.
С 1994 года декан юридического факультета Санкт-Петербургского государственного университета водных коммуникаций (бывший ЛИВТ).
Распоряжением губернатора Ленинградской области от 28 февраля 1997 г. № 84-рг назначен членом общественного совета по социальным вопросам и культуре при правительстве Ленинградской области.
Помощник заместителя председателя Государственной Думы Сергея Николаевича Бабурина (IV созыва).
Государственный советник речного флота 3 ранга. Автор более 80 изобретений, ряда учебников, многих статей и другой книжной продукции.
Явился прототипом героя, Олега Гавриловича Каратаева, в художественной книге Ивана Владимировича Дроздова «Похищение столицы».
Президент Северо-западного отделения Международной славянской академии.
Руководитель клуба "Русская мысль".
Принимал участие в 5-м съезде "Союза русского народа".
Принимал участие в фильме Константина Душенова «Россия с ножом в спине».
Женат. Воспитал троих сыновей, один из которых (по его словам) живёт в Германии с 1989 года, женат на немке, "занимает очень видную должность в правительстве Ангелы Меркель". Другой сын служит в Управлении ФСКН России по г. Санкт-Петербургу и Ленинградской области. Третий сын - учёный, занимается криминалистикой. Одна из внучек учится и живёт в Австралии (University of Adelaide).