في عام 1870، في الثانية عشرة من عمره، دخل مدرسة الفنون البحرية. ثم انتقل إلى القسم الحربي عام 1874، وفي عام 1877 تخرج في المرتبة الثانية على طلاب فصله برتبة ملازم ثاني وعُيّن في سفينة «رسمو».
أثناء رحلة العودة من اليابان والتي بدأت في 15 سبتمبر/أيلول عام 1890 تعرضت الفرقاطة أرطغرل في اليوم التالي لعاصفة شديدة، وبعد محاولات ميئوسة للنجاة تحطمت الفرقاطة في حوالي الساعة 21:00 نتيجة لارتطامها بالصخور الموجودة بالقرب من منارة كاشينوزاكي في جزيرة أوشيما التابعة لبلدة كوشيموتو في شبه جزيرة كي ما أودت بغرق علي عثمان باشا ومعظم طاقم الفرقاطة. بعد أيام من العاصفة عُثر على 150 شهيدا لم يكن علي عثمان باشا من بينهم، ولم يُعثر على جثته في عمليات البحث التي تلت أبدا.