ولد أسامة محمد في اللاذقية - سوريا عام 1954، و تخرج من المعهد الروسي للتصوير السينمائي في عام 1979.

أخرج أول أفلامه عام 1978، وهو شريط قصير بعنوان "خطوة خطوة" (1978) عالج فيه التحول السري للأطفال من أبرياء فقراء إلى جنود مستعدين للقتل. تم اختيار هذا الفيلم بعد 35 عاماً للمشاركة في مهرجان برلين السينمائي لدورة عام 2013.

أما فيلمه الروائي الأول "نجوم النهار" فأنتج عام 1988. ويعتبر في نظر الكثيرين العمل السينمائي الأشد انتقاداً لمجتمع سوري عالق في قبضة نظام البعث الحديدية. لم يسمح بعرضه في سوريا. إلا أنه اختير للمشاركة في مهرجان كان السينمائي (أسبوعي المخرجين)، لينال استحسان النقاد، حاصداً السعفة الذهبية في مهرجان فالنسيا في نفس العام.

لم يتمكن محمد من العمل على فيلمه الثاني "صندوق الدنيا" حتى عام 2002. وهو الفيلم الذي تم اختياره لقسم "Un Certain Regard" ضمن مهرجان كان السينمائي عام 2002. بلغته البصرية الأخاذة وطبقاته المتعددة، فإن "صندوق الدنيا" أثبت بأن مخرجه هو أحد أبرز سينمائيي المدرسة السوفياتية نظراً لمقاربته البصرية الخاصة.

بعد مغادرته سوريا متجهاً إلى منفاه الباريسي عام 2011، بدأ مغامرته السينمائية الجديدة مع "ماء الفضة، بورتريه شخصي لسوريا"، الذي يحكي التراجيديا السورية. تم اختيار الفيلم للمشاركة في مهرجان كان لعام 2014 كمقترح إبداعي في فئة سينما المؤلف. شاركه الإخراج وئام سيماف بديركسان، وهو عمل مركّب من ألف وصور وصورة التقطها ألف مصور ومصور سوري مجهول.