Profesor Wichterle vždy hájil nezbytnost širokého základního výzkumu a svobody vědeckého bádání. Zdůrazňoval, že nové praktické výsledky se rodí zejména z rozvoje a dokonalého ovládnutí určité metodiky a teorie, zatímco od počátku násilně cílený či aplikovaný výzkum tyto výsledky nemívá.

Wichterle, již ve svých devíti letech, nastoupil na Státní gymnázium v Prostějově, kde později odmaturoval s vyznamenáním. Po absolvování gymnázia uvažoval o studiu strojní fakulty, ale na radu přítele nakonec v roce 1931 přihlásil na Vysokou školu chemicko-technologického inženýrství v Praze. Na fakultu byl přijat a započal tak své studium chemie.

Po složení státní inženýrské zkoušky v roce 1935 pokračoval se studiu a v roce 1936 pak promoval na doktora technických věd. Poté zde přijal místo docenta a vedl laboratoře. Zároveň se pustil do studia medicíny, ale závěrečnou zkoušku již nestihl absolvovat, jelikož 17. listopadu 1939 došlo k uzavření všech vysokých škol nacisty.

Poté Wichterle přijal místo ve Výzkumných chemických dílnách firmy Baťa. Hned při jednom z pokusů se Wichterlemu podařilo připravit polyamid, jehož tavenina se dala táhnout na dlouhá pevná vlákna. Po řadě komplikací souvisejících s utajením před německými okupanty a poté s problémy poválečného průmyslu, byla průmyslová výroba těchto polyamidů s označením Silon zahájen až po deseti letech. S koncem války pak skončilo také Wichterleho působení ve Zlíně.

Wichterle se krátce po válce vrátil do Prahy a byl odhodlaný obnovit výuku na vysoké škole. V improvizovaných podmínkách v části Ústavu organické chemie zřídil laboratoře a začal psát první skripta pro organickou i anorganickou chemii, která svým pojetím předbíhala dobu. Zároveň se pokusil od základů změnit výuku na vysokých školách. Na svých přednáškách zavedl průběžné testy a zkoušky se staly jen formalitou, která doplňovala celkové hodnocení. Tato metoda však neuspěla kvůli konzervatizmu profesorů, ale také proto, že toto průběžné hodnocení se dalo jen špatně politicky ovlivnit. Souběžně s dosazováním členů komunistické strany do vedení školy přibývalo Wichterlemu konfliktů a nepřátel, což nakonec vedlo k jeho propuštění v roce 1958.

Následně Wichterle získal vědecký azyl na Československé akademii věd (ČSAV), z níž se vyvinul Ústav makromolekulární chemie (ÚMCH). Wichterle se pak stal jeho ředitelem a strůjcem většiny jeho úspěchů.

Nejznámějším vynálezem Otty Wichterleho jsou samozřejmě gelové kontaktní čočky. Na výzkumu pracoval po záštitou ÚMCH. Na půdě ústavu vznikla nová metoda odlévání HEMA gelu do skleněných forem. Ministerstvo zdravotnictví však výzkum v roce 1961 zrušilo. Wichterle se tedy touto metodou začal zabývat doma a podařilo se mu vyrobit první přístroj na výrobu kontaktních čoček.

Od roku 1963, kdy už byly metody výroby dovedeny téměř k dokonalosti, se zájem o kontaktní čočky a také důvěra v ně zvyšovaly. Dostavila se i odezva z USA a záhy byly čočky uvedeny i na americký trh.

Zasloužená úcta však mohla být Wichterlemu projevována až po roce 1989. Roku 1990 byl zvolen prezidentem ČSAV a na této pozici setrval do roku 1993. Téhož roku byl po Wichterlem také pojmenován asteroid.

Otto Wichterle zemřel na své chatě v obci Stražisko (okres Prostějov) 18. srpna 1998 ve věku nedožitých 85 let.