También mantiene la distinción de haber creado el primer OVA (anime producido exclusivamente para su venta en video), Dallos.
Nació en el distrito de Ōta, siendo estudiante experimentaba con sus propias creaciones visuales, siendo apasionado del cine, una vez declaró haber visto 1000 películas en un año.
Se graduó en 1976 en la Universidad Gakugei en Tokio, al siguiente año comenzó su carrera profesional.
Rodó varios cortos en 16 mm como puro entretenimiento antes de pasar al campo profesional.
Dos años después dirigió otras dos historias en formato OVA sobre extrañas desapariciones de personas en Tokio: Twilight Q.
Llegados al año 1995, Mamoru Oshii fue reconocido internacionalmente gracias a la superproducción Kōkaku kidōtai (Ghost in the Shell), un increíble largometraje que generó una admiración por la animación japonesa en todo occidente.
Consciente del impacto que Ghost in the Shell sigue teniendo entre los aficionados a la buena ciencia ficción, Oshii decidió extender ese universo, pero otra película no parecía suficiente para abarcar su proyecto.
Así, mientras se dedicaba a fondo a la preparación de Innocence, la continuación cinematográfica, también aportaba argumentos que se pudiesen plasmar en la serie de televisión Ghost in the Shell: Stand Alone Complex, estrenada en el año 2002.
El éxito de la serie y su posterior edición en DVD propiciaron su continuidad en una segunda temporada (Ghost in the Shell: S.A.C.