Columbia Üniversitesi’ne bağlı Columbia College’da (ABD) Eski Yunan Dili ve Kültürü alanında gördüğü lisans eğitimini 1985 yılında tamamlamıştır. Bir sene İsviçre’de Kofisa Trading Company’de çalışmıştır. 1989 yılında Columbia Üniversitesi İşletme Fakültesi’nden MBA derecesi almıştır. 1989-1990 yılları arasında New York merkezli Ramerica International Inc. ’te görev aldıktan sonra, 1990 yılında Koç Topluluğu’na katılmıştır. Koç Holding’de Finansman Koordinatörlüğü, Enerji Grubu Başkan Yardımcılığı ve Başkanlığı gibi üst düzey görevlerde bulunmuştur. 2004 yılında Koç Holding Yönetim Kurulu Üyesi olmuş, Mayıs 2008’de Yönetim Kurulu Başkan Vekilliği görevini üstlenmiştir. Şubat 2016’dan bu yana Koç Holding Yönetim Kurulu Başkanı olarak görev yapmaktadır. Ömer M. Koç; TÜSİAD Yüksek İstişare Konseyi Başkan Yardımcısı, Türk Eğitim Vakfı Mütevelliler Heyeti Başkanlığı, Geyre Vakfı Yönetim Kurulu Başkanlığı, Yapı Kredi Kültür Sanat Yayıncılık Yönetim Kurulu Başkanlığı, İstanbul Kültür Sanat Vakfı Mütevelliler Kurulu Başkanlığı, Tüpraş Yönetim Kurulu Başkanlığı, Tofaş Yönetim Kurulu Başkanlığı ve diğer bazı Koç Topluluğu şirketlerinde Yönetim Kurulu Üyeliği görevlerini de yürütmektedir.