Zwiedził Palestynę, Jerozolimę.
2 czerwca 1522 odbyła się uroczystość przekazania władzy obu braciom. W 1529 r. ożenił się z Zuzanną Wittelsbach (1502–1543), córką Albrechta Mądrego, wdową po Kazimierzu, margrabim . Para nie miała dzieci.
Bracia podzielili tereny Palatynatu-Neuburg pomiędzy siebie w 1535 r.
Otto Henryk żył bardzo rozrzutnie. Kilka lat po objęciu władzy pojawiły się pierwsze problemy finansowe. Postanowił upomnieć się o posag swojej babki Jadwigi Jagiellonki. Miał go wypłacić brat Jadwigi, król Polski Zygmunt I Stary. Otto udał się więc pod koniec 1536 roku do Krakowa, gdzie król uznał dług i ustalił jego spłatę w 7 ratach. W czasie tej podróży towarzyszący palatynowi rysownik wykonał ok. 50 wedut napotkanych miejscowości, które są niekiedy jedynymi obrazami ówczesnych miast.
W 1548 r. zmarł brat Ottona Henryka – Filip. Palatynat-Neuburg ponownie został połączony. Ponieważ obaj bracia byli bardzo rozrzutni i całe księstwo było poważnie zadłużone, pomocy finansowej udzielał stryj Fryderyk, który został wcześniej elektorem Palatynatu.
Fryderyk II zmarł w 1556 r., Otto Henryk został elektorem Palatynatu.