Øystein Ore var professor i matematikk ved Yale University i nesten 40 år og leverte viktige bidrag innenfor tallteori, gruppeteori og grafteori.
Ore vokste opp i Kristiania som den eldste av 8 søsken. Faren var lektor, og realfag må ha “ligget til familien”; i tillegg til Øystein ble tre yngre brødre henholdsvis aktuar, kjemiker og fysiker. Øystein Ore tok examen artium 1918 og matematisk-naturvitenskapelig embetseksamen 1922, med matematikk som hovedfag. Han var fremragende i alle fag på skolen, preseterist til artium, og til embetseksamen fikk han den beste karakter som var gitt ved fakultetet. Han rakk også å være formann i Studentenes Fellesutvalg. Etter embetseksamen studerte han videre i Göttingen, ved Mittag-Leffler-instituttet i Stockholm og (1924–27) i Paris, fra 1925 som universitetsstipendiat. Han ble dr.philos. 1924, bare 25 år gammel, på avhandlingen Zur Theorie der Algebraischen Körper.
Ores intense produksjon fra denne tiden etablerte ham som en av tidens fremste algebraikere, men forsøk på å skaffe ham en fast vitenskapelig stilling i Norge førte ikke frem. 1927 fikk han en assistentstilling ved Yale University i New Haven, Connecticut i USA, 1929 ble han professor der, og fra 1931 til sin død var han “Sterling Professor” samme sted.
Ores tidlige arbeider behandlet faktoriseringsproblemer og algebraisk tallteori, mye i fortsettelse av den tyske matematikeren Richard Dedekinds nyskapende studier på området. Resultatene ble umiddelbart tatt inn i R. Frickes innflytelsesrike lærebok (1928), og Ore fikk også sammen med Emmy Noether og Fricke i oppdrag å redigere Dedekinds samlede verker. I en serie arbeider fra perioden 1930–34 ryddet Ore ny mark innen ikke-kommutativ aritmetikk. “Ore-betingelser” og “Ore-invarianter” er fortsatt nyttige begreper. Senere i 1930-årene var han og G. Birkhoff pionerer i studiet av generelle ordningsstrukturer, nå kjent som “latticer”, og Ore brukte dem i gruppeteorien. I 1950- og 1960-årene arbeidet han med grafteori og firefargeproblemet og skrev bøker om disse temaene. Han var innbudt til å forelese om firefargeproblemet på en kongress i Oslo 1968 da han brått døde to dager før foredraget skulle holdes.
Ore publiserte i alt ca. 120 matematiske artikler og 10 bøker. Av hans mer allment tilgjengelige bøker har Number Theory and Its History, Invitation to Number Theory og Graphs and Their Uses fått vid utbredelse. Niels Henrik Abel. Et geni og hans samtid (1954) var den til da klart beste Abel-biografien og er oversatt til flere språk. I Cardano, the Gambling Scholar påviser Ore at denne renessanselegen og likningsteoretikeren også hadde et imponerende grep på sannsynlighetsteorien, 100 år før de mer kjente arbeidene til Pascal og Huygens. Ore var medlem av Det Norske Videnskaps-Akademi (fra 1926) og National Academy of Arts and Sciences i USA og medredaktør i Annals of Mathematics og flere andre fagtidsskrifter. Ved siden av sitt fag og dets historie interesserte han seg livlig for maleri og skulptur, gamle kart og bøker. Et annet utslag av Ores interesse for historiske temaer er Slektsbok om familien Ore fra Lista, som han fullførte etter sin fars forarbeid.
Øystein Ore beholdt hele livet en sterk interesse for Norge. Han var ofte på ferie her i landet og var aktiv i Nordmannsforbundet. Under og etter den annen verdenskrig engasjerte han seg sterkt i støtte- og hjelpearbeid for Norge, spesielt med å skaffe medisiner og hospitalutstyr til gjenoppbyggingen av helsevesenet. Han var styremedlem i organisasjonen Relief for Norway 1941–47 og medstifter av og senere formann i foreningen Fritt Norge. For denne virksomheten og for sin vitenskapelige innsats ble han utnevnt til ridder av 1. klasse av St. Olavs Orden 1947.