Si arruolò nella Marina imperiale giapponese nel 1913 e si specializzò in artiglieria navale, quindi a metà anni venti fu istruttore presso l'Accademia e si fece anche una conoscenza di base in ingegneria navale. Fu assegnato due volte allo stato maggiore della 1ª Flotta di spedizione, operante in Cina: la seconda fu in concomitanza con l'incidente di Shanghai del 1932. Fino alla fine del 1936 fu istruttore alla Scuola d'artiglieria navale e, in quel periodo, divenne capitano di fregata. L'anno successivo ebbe il primo comando in mare, la petroliera "Tsurumi", ma, alla fine del decennio, confluì nella branca terrestre della Marina imperiale; come capitano di vascello comandò in successione un reparto delle Kaigun Tokubetsu Rikusentai (KTR) e uno addetto alla difesa costiera. Alla fine del 1941 fu riassegnato alla Cina con ruoli di stato maggiore e di coordinazione, ma dopo pochi mesi fu richiamato in Giappone e nel maggio 1942 prese il comando di una Forza combinata delle KTR incaricata di occupare l'atollo di Midway – operazione cancellata dopo la sconfitta nipponica a giugno. Dopo un breve servizio nel 2º e 3º Distretto navale, fu promosso contrammiraglio e messo a capo dell'8ª Forza combinata KTR a novembre: comandò l'agguerrita unità nella campagna della Nuova Georgia (estate 1943) e ne condivise le vicissitudini nei continui e pericolosi trasferimenti marittimi tra le isole Salomone. A fine anno fu richiamato dal fronte e comandò per alcuni mesi un reparto di presidio a Kavieng; rientrò in Giappone nel febbraio 1944. Un anno più tardi divenne comandante di tutte le forze della Marina sull'isola di Okinawa, che combatterono aspramente in specie nella prima metà del giugno 1945, nella penisola di Oroku. Alla conclusione della sanguinosa lotta Ōta si suicidò e fu promosso postumo a viceammiraglio.