Odilo Globočnik werd in 1904 geboren in Triëst, destijds onderdeel van het Oostenrijks-Hongaarse Rijk. Zijn vader was Sloveens en zijn moeder kwam uit een Servo-Kroatische familie in Hongarije. Na de Eerste Wereldoorlog vestigde hij zich in het Oostenrijkse Karinthië, waar hij vanaf de jaren 30 actief lid was van de nazibeweging. Hij dankte zijn positie aan zijn nauwe samenwerking met SS- en politiecommandant Heinrich Himmler. In 1938, na de annexatie van Oostenrijk door nazi-Duitsland, werd Globočnik regionaal leider (Gauleiter) van de NSDAP in Wenen. 

Hij nam deel aan de Duitse invasie van Polen in september 1939, en in november werd hij benoemd tot SS- en politiecommandant in het district Lublin, dat deel uitmaakte van het Generaal-gouvernement. Met volle inzet en de steun van Himmler voerde Globočnik het nazibeleid uit. Hij hield zich onder meer bezig met de liquidatie van de Poolse intelligentsia, de bouw van een concentratiekamp bij Lublin en de controle over de Joodse arbeidskrachten. Deze activiteiten waren de eerste stap in de plannen om de regio Lublin om te vormen tot een 'bastion van het germanisme in het oosten'. Dit hield rechtstreeks verband met de uitroeiing van de Joodse bevolking en de verdrijving van de Polen. In het kader van de latere vervolgingen werden van november 1942 tot augustus 1943 minstens 110.000 inwoners van de regio Zamość ontheemd, van wie bijna de helft dwangarbeid moest verrichten in het Derde Rijk of in concentratiekampen. 
Het hoogtepunt van Globočniks carrière was het bevel over Aktion Reinhard, gericht op het vermoorden van Joden in het Generaal-gouvernement. Hij hield toezicht op de bouw van de vernietigingskampen Bełżec, Sobibór en Treblinka, het functioneren van werkplaatsen voor dwangarbeid door Joden en de plundering van Joodse bezittingen. De operatie begon op 16 maart 1942 met het bevel het getto van Lublin te liquideren. Als onderdeel van Aktion Reinhard vermoordden de Duitse troepen binnen twintig maanden ongeveer twee miljoen Joden. 

In september 1943 kreeg Globočnik de functie van hogere SS- en politiecommandant voor de Operationszone Adriatisches Küstenland (operatiezone Adriatisch kustgebied) in Triëst. De promotie diende om beschuldigingen van financiële verduistering in Lublin te verdoezelen. Met de oprukkende geallieerde troepen op zijn hielen, vluchtte hij eind april 1945 naar Karinthië. Op 31 mei 1945 werd Globočnik opgepakt door Britse soldaten en gevangengezet in Paternion, waar hij diezelfde dag zelfmoord pleegde. Hij werd begraven in een naamloos graf.