Am 9. Juni 1198 wurde Otto in Köln vom Kölner Erzbischof, den Bischöfen Bernhard von Paderborn und Thietmar von Minden sowie von drei Reichsäbten zum König gewählt. Der Kölner Erzbischof sprach allerdings auch für den Erzbischof Konrad von Mainz, der sich auf einem Kreuzzug befand, und den Erzbischof Johann von Trier, dem die Stimme abgekauft worden war. Am traditionellen Krönungsort Aachen, wo 936 erstmals ein ostfränkisch-deutscher Herrscher gekrönt wurde, sollte die Krönung vollzogen werden. Nach drei Wochen konnte die von staufischen Rittern besetzte Stadt eingenommen werden. Am 10. Juli konnte Otto feierlich in die Stadt einziehen. Zwei Tage später krönte ihn der Kölner Erzbischof Adolf in Aachen zum König. Es fehlten jedoch die Insignien (Reichskrone, Reichsschwert und Reichsapfel), denn sie befanden sich in Philipps Besitz. Otto ließ deshalb von französischen und niederrheinischen Goldschmieden neue anfertigen. Reichsschwert und Reichsapfel sind bis heute erhalten. Mit der Krönung verzichteten Otto und seine Brüder gegenüber Köln auf das Herzogtum Westfalen. Zugleich verlobte sich Otto in Aachen mit der sieben- oder neunjährigen Maria von Brabant, einer Tochter Herzog Heinrichs I. von Niederlothringen-Brabant. Aus Anlass der Krönungs- und Verlobungsfeier wurde eine Wappenrolle angefertigt. Sie zeigt 34 Wappenschilde und ist das älteste erhaltene Zeugnis der Heraldik. Auf der Wappenrolle werden die Wappen aller in Aachen anwesend gewesenen Fürsten gezeigt. Mit seinen Brüdern konnte sich Otto über die welfischen Güter und Rechte einigen. Wilhelm erhielt Lüneburg, Pfalzgraf Heinrich Hannover, Celle und Göttingen. Otto selbst übernahm Braunschweig mit dem größten Teil des Harzes, dessen reiche Silbervorkommen vom Rammelsberg zu einem bedeutenden Streitpunkt mit den Staufern wurden. Ab 1199 übte er in Braunschweig Herrschaftsrechte aus. Anfang Mai 1202 wurde in Paderborn die Erbteilung unter den Söhnen Heinrichs des Löwen förmlich besiegelt.