Az expresszionizmus egyik legfontosabb képviselője. Sajátos formanyelvét az izgatott, csapongó ecsetjárás, a szinte barokkos kavargás jellemzi. Különösen portréi nagyszerűek, a művészettörténet nagy pszichológus festői közé tartozik, hallatlan érzékkel és könyörtelen éleslátással fejti le modelljeiről a véletlenszerű vonásokat, és a lélek legmélyebb részéig ásva jeleníti gazdag lelkivilágot élő alakjait. Portréit a művészettörténet a modern pszichoanalízis képzőművészeti megfelelőjének tartja.

A pöchlarni születésű fiú 18 évesen ösztöndíjat kapott a bécsi iparművészeti iskolába, ahol rajzot, litográfiát és könyvkötészetet tanult, esténként pedig órákat adott. A bécsi iparművészeti stúdió megbízásából képeslapokat s könyvborítókat készített. Valójában festeni szeretett volna, de anyagi okokból ideje nagy részét iparművészettel töltötte. Adolf Loos bécsi építész felfigyelt korai képeire, és megrendelésekkel segítette karrierjét. Kokoschka eleinte főleg tájképeket festett, melyek vibráló vonalvezetése és színhasználata későbbi munkáinak is egyik jellegzetessége maradt. Ekkoriban kezdődött írói pályája: színdarabjai, köztük a Gyilkos és Az asszonyok reménysége az expresszionista dráma előfutárai voltak. Egy évig Berlinben élt, ott rendezték meg első kiállítását. Bécsi tanulmányai után 1907-ben a Wiener Werkstätte tagja lett, 1909 után azonban fokozatosan eltávolodott a szecessziós formavilágtól, a tízes években együttműködött a berlini Der Sturmmal. 1911-ben a festő visszaköltözött Bécsbe, újra elfoglalta tanári állását az iparművészeti iskolán, és beleszeretett Gustav Mahler özvegyébe, Alma Mahlerbe. Kettős arcképet festett magukról, és A vihar című művén is ketten láthatók. 1914-ben szakítottak és Kokoschka a világháború kitörésekor katonának állt. Korábban a Der Sturm galériában – Kandinszkij, Klee és Marc művei mellett – kiállították képeit. Színdarabjai akkora botrányt kavartak, hogy elbocsátották tanári állásából. 1916-ban súlyosan megsebesült, és egy bécsi, majd egy drezdai katonai kórházban ápolták, ahol megírt és színpadra állított három drámát, melyeknek látványtervezője is ő maga volt.

1920-as drezdai kiáltványában elítélt minden militáns politikát. Még abban az évben tanítani kezdett az ottani akadémián. 1924-től európai, észak-afrikai és közel-keleti utazásokat tett: ott készült tájképein jellegzetesen izgatott ecsetvonásokkal adta vissza a fény- és az atmoszférikus hatást, lírai hangulatot árasztva. 1931-ben Kokoschka visszatért Bécsbe. Három évvel később Prágába költözött, ahol megismerte leendő feleségét, Olda Palkovskát, portrét festett Masarykról és drámát írt Comeniusról. 1938-ban feleségével együtt Londonba menekült. Pénzhiány miatt főleg akvarelleket festett, de befejezett néhány nagyméretű képet – Vörös tojás, Anschluss – Alice Csodaországban, Loreley, Amiért harcolunk – is. 1947-ben kapta meg a brit állampolgárságot. A háború utáni bécsi tárlatát kiállítások sora követte Európában és az USA-ban. Kokoschka folytatta a portré- és tájképfestést, életében először viszonylagos jómódban. 1953-ban Svájcba költözött. Az ’50-es években több fali kárpitot és színházi díszletet tervezett, litográfiákat készített. 1956-os, Magyarország megsegítéséért készített plakátján egy anya látható, halott gyermekével. Utolsó korszaka nyugodtabb és világosabb az addigiaknál, de bírálói szerint akkori képei már nem olyan lendületesek, felületkezelésük erőtlenebb a korábbiaknál. Életem című önéletrajza 1964-ben jelent meg. 94. születésnapja előtt pár nappal, 1980. február 22-én hunyt el Villeneuve-ben.