Otto Wilhelm von Klinckowström war der Sohn des königlichen Kammerherrn und späteren Hofmarschalls Thure Leonard Klinckowström (1735–1821) und der Hedwig Eleonora Gräfin von Fersen (1753–1792). Er war 1790 Fähnrich im Psilanderhjelmschen Regiment, 1795 Leutnant bei der Götha Garde und 1797 bei den Leibhusaren. Bei letzteren oder bei den leichten Dragonern wurde er 1803 zum Rittmeister befördert. In den Jahren 1805 und 1806 nahm er am Krieg gegen die französische Armee in Schwedisch-Pommern teil. Während des Russisch-Schwedischen Krieges (1808–1809) kämpfte er unter anderem auf den Åland-Inseln. 1809 wurde er zum Oberstleutnant befördert und zum Oberadjutanten des Königs und Kammerherrn der Königin ernannt. 1810 wurde er zum Ritter des Nordstern-Ordens ernannt.