Han var søn af oberstløjtnant Johann Wilhelm Ludwig Vaupell (1783-1856) og Margrethe Dorothea Karberg (1788-1860). Otto Vaupell blev kadet 1837, forlod otte år senere Landkadetakademiet som sekondløjtnant med aldersorden fra 1843, blev ansat ved 3. Bataljon, men rykkede 1848 i felten med 1. Bataljon. Ved Bov vakte han brigadekommandøren, oberst Frederik Bülows opmærksomhed ved sit mod og sin evne til at rive folkene med; ved Slesvig og Nybøl udmærkede han sig ligeledes; han blev derfor draget frem og i et usædvanligt lynavancement udnævnt til premierløjtnant med forbigåelse af 50 formænd. Han deltog nu som forpostadjudant i resten af felttoget; Hærens stabschef, oberstløjtnant Frederik Læssøe, lagde mærke til den raske og ufortrødne unge officer og fik ham forsat til overkommandoen. Vaupell blev derefter Læssøes ledsager på rekognosceringer og rideture. Generalstabsofficer blev Vaupell aldrig, men som «Galopin» var han uforlignelig; han opsøgte faren, hvor den fandtes, og i 1849 var han forrest ved enhver Lejlighed, hvor det gik varmt til. Med ikke mindre bravour deltog han i Treårskrigens sidste felttog: 1849 deltog han med udmærkelse i slaget ved Kolding, ved Fredericia 6. juli fik han hesten skudt under sig og deltog til fods i stormen på Treldeskansen. Ved Isted fulgte han F.A. Schleppegrell som adjudant, blev såret og fanget ved Øvre Stolk, men blev snart befriet og bidrog meget til, at divisionen efter generalens fald atter blev samlet. Vaupells tapre og dygtige færd blev påskønnet; han blev fremhævet i rapporten og sprang ved forfremmelsen til kaptajn forbi 100 formænd. Hans navn var på alles læber, i manges øjne var han den ideelle feltsoldat, og krigsminister C.F. Hansen fremhævede ham i Rigsdagen. Skønt Vaupell ikke var højskoleofficer indstillede Christian de Meza ham til indtræden i Generalstaben. 1850 blev han Ridder af Dannebrog.