Nach Beendigung der Lehre bei der Firma G. J. H. Siemers & Co. ging Otto Patow 1866 in die Vereinigten Staaten, zunächst nach New York, später nach Mobile, Alabama. 1869 kehrte er nach Hamburg zurück und trat er als Kommis in die Weinhandlung seines Vaters Hermann Ferdinand Otto Patow ein. Zu Beginn des Jahres 1878 liquidierte er diese und wurde Teilhaber der Weinhandlung seines Onkels Gerhard Julius Cords, D. A. Cords Söhne. Von 1893 bis 1899 war Otto Patow Mitglied der Handelskammer. Der Hamburgischen Bürgerschaft gehörte er von 1895 bis 1919 an (bis 1917 der Fraktion der Rechten, danach der Fraktion der Nationalliberalen) und der Finanzdeputation von 1899 bis 1907. Laut deren Staats- rat Leo Lippmann zeigte Patow „stets Verständnis für alle sozialen Fragen“ und war er der Auffassung, „daß öffentliche Gelder nicht nur für das unbedingt Lebensnotwendige verwandt werden dürften, sondern auch für die Förderung geistiger Belange“. So setzte er sich in der Kommission zur Erbauung eines Museums für Hamburgische Geschichte für den Bau eines repräsentativen Museumsgebäudes ein. Seit 1915 war er Mitglied der Kommission für Kriegsversorgung – einer besonderen Behörde für die Lebensmittelversorgung. Dem Kuratorium der Hamburgischen Wissenschaftlichen Stiftung gehörte er von 1910 bis 1929 an. 1918 zog sich Otto Patow aus dem aktiven Geschäftsleben zurück.