Otto ankom til Grækenland den 30. januar1833. Før hovedstaden og residensbyen blev flyttet til Athen i 1834, havde hoffet residens i byen Nafplio på halvøen Peloponnes. Indtil 1835 havde han et bayersk regentskab hos sig, og han beholdt sine tyske embedsmænd frem til 1837. Et oprør i 1843 tvang ham til at indkalde nationalforsamlingen, og i 1844 gav han landet en grundlov med et repræsentationssystem med to kamre: senatet og deputertkammeret. Han søgte alligevel at bevare sin magt, og den 13. februar1862 udbrød en militærrevolte, som førte til at han blev afsat 23. oktober1862.
Senere liv
Otto vendte herefter tilbage til Bayern med sin hustru, hvor de boede resten af deres liv i Bamberg i Oberfranken indtil deres død. Hver dag havde de som en påmindelse om deres tid i Grækenland en 'græsk time', hvor de kun talte græsk med hinanden.