Участвовал в Первой мировой войне.
До 1917 года проживал в России, в Элисте. Бывший кавалерийский офицер, во время гражданской войны служил офицером Украинской Галицкой армии, а затем - в армии Украинской Народной Республики у С. Петлюры. После окончания гражданской войны эмигрировал в Чехословакию.
В июне 1941 года поступил на службу в Абвер и был определён в «Абвергруппу-103» .
В сентябре 1942 года прибыл на оккупированную территорию Калмыцкой АССР в качестве руководителя «зондеркоманды «Краних» » (группа особого назначения «Журавль» ), находившейся в оперативном подчинении «Абвергруппы-103» . Зондеркоманда располагала собственным радиопередатчиком. Местом постоянной дислокации группы Долля значилась Элиста, однако на практике сотрудники группы работали на всей оккупированной территории Калмыкии и сопредельных территориях.
В сентябре 1942 года командир 16-й моторизованной дивизии генерал-майор Зигфрид Хенрици сформировал в Элисте калмыцкий кавалерийский эскадрон из местного населения и пленных красноармейцев.
В дальнейшем, был создан второй эскадрон. Позднее, оба калмыцких кавалерийских эскадрона были переданы из подчинения 16-й моторизованной дивизии в подчинение армейского командования и получили новое наименование: 1-й калмыцкий кавалерийский эскадрон 16-й моторизованной дивизии получил наименование 1/66 калмыцкий кавалерийский эскадрон;2-й калмыцкий кавалерийский эскадрон 16-й моторизованной дивизии получил наименование 2/66 калмыцкий кавалерийский эскадрон.
На группу Долля было возложено руководство деятельностью калмыцкими формированиями.
К концу ноября 1942 года на стороне немцев воевало 4 эскадрона калмыков, объединённых в «калмыцкое соединение доктора Долля» (нем. Kalmuken Verband Dr. Doll). Они использовались немцами для охраны объектов, несения патрульной службы, охраны флангов немецких подразделений, ведения разведки и наблюдения, борьбы с советскими партизанами и разведывательно-диверсионными группами.
В дальнейшем, число эскадронов увеличилось и соединение доктора Долля было переформировано в Калмыцкий кавалерийский корпус.Весной 1944 года под руководством Отто Долля из калмыцких легионеров абвером было подготовлено десантное подразделение, предназначенное для переброски на территорию Калмыкии с целью ведения диверсионно-террористической деятельности в советском тылу и организации антисоветского восстания на территории Калмыкии ("операция "Солёное озеро"").Попытка немцев перебросить «калмыцкий корпус» на территорию СССР была сорвана активными мероприятиями органов военной контрразведки «Смерш» ГКО СССР.
В июле 1944 года во время проведения немецкой антипартизанской операции "Штурмвинд" в районе Люблина (Польша) руководил действиями «калмыцкого корпуса» , пропал без вести во время боя с партизанами Армии Людовой.Примечания д.ист.н., проф. К.Н. Максимов. Мифы доктора Долля // "Военно-исторический журнал", № 3, 2011. стр.29-33 С. И. Дробязко. Под знамёнами врага. Антисоветские формирования в составе германских вооружённых сил, 1941—1945 гг. М., изд-во «ЭКСМО» , 2004. стр.434 Йоахим Хоффманн. Немцы и калмыки 1942-1945 Разведшкола № 005 / В. И. Пятницкий; История партизанского движения / И. Г. Старинов. — М., ООО «Издательство АСТ» ; Минск, «Харвест» , 2005. стр.18 Д. Тарасов. Большая игра. Стреноженные эскадроны // «Советская Россия» от 29 июня 1991