Otto Frank studerede medicin i Munchen og Kiel mellem 1884 og 1889 (licenseret i Munchen 1889). I løbet af 1889 til 1891 påtog han sig uddannelse i matematik, kemi, fysik, anatomi og videnskab i Heidelberg. Han arbejdede indtil 1894 som assistent for Carl Friedrich Ludvig ved Physiologisches Institut. Der i 1892 afsluttede han sine ph.d. – studier (doktorgrad).

efterfølgende arbejdede Frank fra 1894 som assistent i Carl von Voit ‘ s fysiologiske Institut i M. L., hvor han studerede hjertefunktion ved hjælp af tilgange afledt af tidligere termodynamiske analyser af skeletmuskelkontraktion. Hans arbejde med hjertemuskulaturens opførsel var emnet for hans postdoktorale arbejde. I 1902 blev han en ekstraordinær Professor, og fra 1905 til 1908 påtog han sig yderligere arbejde med dette emne, inden han blev fuld professor (Ordinariat). Derefter vendte han tilbage til M. P. For at fortsætte dette arbejde. Carl J. Han besøgte Franks laboratorium i 1912 og fandt Frank en “strålende analytiker, en dygtig systematiker, en talentfuld matematiker og en kreativ tænker…”, men hemmelighedsfuld og vanskelig at arbejde med. Vrikere vendte tilbage til USA i efteråret 1912 efter at have ‘smuglet’ kopier af noget af Franks udstyr ud med ham, på trods af at Vrikere og Frank ser ud til at have opretholdt hjertelige forhold efterfølgende. Frank synes at have været en krævende lærer og Richard Bing, en redaktør af Journal of Molecular and Cellular Cardiology, der studerede med Frank, mindede ham som ‘…en hellig terror, hadende middelmådighed, og mange studerende Bed støvet i undersøgelsen i fysiologi’. Frank fortsatte med at arbejde i M. P., indtil han blev tvunget til at gå på pension i 1934 på grund af sin modstand mod Det Tyske regime.