Nach seinem Abschluss am Mailänder Konservatorium Giuseppe Verdi in den Fächern Orgel und Cembalo begann Ottavio Dantone bereits in jungen Jahren seine Konzertkarriere und erregte bald die Aufmerksamkeit der Kritik als einer der erfahrensten und begabtesten Cembalisten seiner Generation.
Im Jahr 1985 gewann er den Basso continuo-Preis beim Internationalen Wettbewerb in Paris und war 1986 Preisträger beim Internationalen Wettbewerb in Brügge. So wurde er zum ersten Italiener, der auf dem Gebiet des Cembalos eine vergleichbare internationale Anerkennung erhielt.
Als profunder Kenner der Aufführungspraxis des Barocks ist Dantone seit 1996 Musikdirektor der Accademia Bizantina in Ravenna, mit der er seit 1989 zusammenarbeitet. Unter seiner Leitung etablierte sich die Accademia Bizantina innerhalb weniger Jahre in der internationalen Szene zu einem eines der bekanntesten und anerkanntesten Ensembles für Barockmusik mit historischen Instrumenten.
In den letzten zwanzig Jahren hat Ottavio Dantone seine Tätigkeit als Solist und Leiter von Kammermusikgruppen schrittweise auf das Dirigieren ausgeweitet und sein Repertoire auf die Klassik und Romantik ausgedehnt. Sein Debüt als Operndirigent geht auf das Jahr 1999 zurück, als er mit der Accademia Bizantina Giuseppe Sartis „Giulio Sabino“ am Theater Alighieri in Ravenna erstmals in der Neuzeit aufführte. In seiner Laufbahn hat er das bekanntere Repertoire mit der Wiederentdeckung von weniger bekannten oder modernen Erstaufführungen bei den wichtigsten Festivals und Theatern der Welt kombiniert, darunter das Teatro alla Scala in Mailand, die Glyndebourne Festival Opera, das Teatro Réal in Madrid, die Opéra Royal de Versailles, die Oper Zürich und die London Proms.
Dantone hat sowohl als Solist als auch als Dirigent für die wichtigsten Plattenfirmen aufgenommen: Decca, Deutsche Grammophon, Naïve und Harmonia Mundi, wobei er renommierte Preise und Auszeichnungen von der internationalen Kritik erhielt.
Seit 2024 ist er Musikalischer Leiter der Innsbrucker Festwochen der Alten Musik.