徳川家臣。奥平貞能の長子。母は牧野成種の娘。通称は九八郎。初名は定昌。美作守・従五位下。
元亀元年（１５７０）の姉川の合戦には父・貞能と共に徳川家康に属して出陣した。
元亀３年（１５７２）頃より武田氏に属したが、天正元年（１５７３）に父と共に再び家康に帰降した。
天正３年（１５７５）の長篠の合戦では、武田軍の大兵を迎えながらも長篠城を堅守し、鳥居強右衛門を援軍要請の使者として送り、織田・徳川連合軍大勝の起因を作った。
翌年、新城城に移り、家康の娘・亀姫を室とした。
天正１０年（１５８２）の武田征伐、天正１２年（１５８４）の小牧・長久手の合戦に参陣し、とくに小牧・長久手の合戦においては、勇猛で知られた武将・森長可を破る功績を挙げている。
天正１６年（１５８８）、従五位下・美作守に叙任。
天正１８年（１５９０）の小田原征伐にも従軍し、のちの徳川氏関東移封に際して上野国宮崎で３万石の領主となった。
慶長５年（１６００）の関ヶ原の役にも参戦し、同年の９月より京都所司代に就任し、翌慶長６年（１６０１）３月まで京都の制法を司った。この間、本願寺に潜伏していた安国寺恵瓊を捕えている。
同年２月、美濃国加納１０万石に転封。
慶長２０年（１６１５）３月１４日、同地で没した。６１歳。法号は泰雲道安久昌院。