Ali Osman Karaoğlu, 2008'de Marmara Üniversitesi Hukuk Fakültesi'nden mezun olmuş; 2008-2012'de İstanbul Barosu'na bağlı avukatlık yapmıştır. 2013'te SOAS University of London'da uluslararası hukuk LLM'ini, 2019'da İstanbul Şehir Üniversitesi'nde kamu hukuku doktorasını tamamlamıştır.
Max Planck Enstitüsü ve Georgetown'da araştırmacı olarak bulunmuştur. Halen Yalova Üniversitesi Hukuk Fakültesi'nde milletlerarası hukuk doçenti ve kamu hukuku bölüm başkanıdır.
Sabah gazetesinin Perspektif ekindeki köşesinde hukuk ve uluslararası ilişkiler meselelerini okuyucularla paylaşmaya devam etmektedir.