Роден в село Камекава, префектура Вакаяма, в семейство на учителка и общински съветник, състезател по кендо, работник в търговска кантора в Китай, преди да навърши 20 години научава китайски и английски. От 1942 г., 20 годишен, е в японската армия, където за около година преминава през всички войнишки и сержантски звания. Вече старши сержант, през 1944 г. е пратен в разузнавателна школа на японския Генерален щаб, но недостигът на кадри налага изпращането му на фронта, в състава на разузнавателно – диверсионен отряд към японския щаб във Филипините. През януари 1945 г., вече младши лейтенант, е изпратен на един от филипнските острови – Лубанг, със следната заповед от генерал-лейтенант Сидзуо Йокояма:
„Самоубийството е категорично забранено! Дръж се 3-5 години. Обезателно ще дойдем за теб. Продължавай борбата, докато е жив дори още един войник, дори ако трябва да ядете горски плодове. Повтарям, самоубийството е забранено!“
През 1945 г. американците превземат острова, след като местният командир отказва да се съобрази с препоръката му за укрепване и активна отбрана. Онода, заедно с редник първи клас Юити Акацу, редникът висш клас Кинсити Кодзуки и ефрейтор Сьойти Симада се оттеглят в гората на острова.
След японската капитулация, в джунглата на острова му попадат американски листовки за края на войната и заповедта на ген.Томоюки Ямашита, командир на японската 14-та армия, всички японски войници да се предадат на американците. Онода преценява това като пропаганда и продължава да извършва партизански действия. Групата му се смята за загинала до 1950 г., когато редник Акацу се предава на филипинската полиция и съобщава за нея. Заради тях, както и заради други случаи, през 1950 г. японското правителство създава комисия за връщането у дома на всички японски войници, останали извън страната, но тя не успява да работи във Филипините поради пречки от техните власти.
На 7-ми май 1954 г. филипинската полиция се сблъсква с групата на Онода, като в боя загива редник Симада, прикриващ отстъплението на другарите си. След този случай, филипинците разрешаватна японците да търсят своите на филипинска територия. От 1954 до 1958 г. комисията упорито издирва Онода и хората му, но без успех. На 31 май 1969 г. японското правителство повторно ги обявява за починали и посмъртно ги награждава с Орденът на Изгряващото слънце, 6-та степен.
На 19-ти септември 1972 г. филипински полицаи застрелват човек, който отнел ориз от някакви селяни. Той се оказва редник Кодзука, последният жив подчинен на Онода. На островът спешно заминават членове на комисията за връщане на войниците и роднини на Онода, но не успяват да го издирят.
За 30 години в джунглата на Лубанк, японският офицер изцяло се адаптира към дивия начин на живот. Храната му е месо от местни диви биволи, които убива с огнестрелно оръжие и плодове. Групата му не спира да напада филипински войници и полицаи и да събира сведения за противника и за събитията по света, след като успява да се сдобие с някакво радио. Осъществени са около 100 нападения на американска радарна база, филипински чиновници и полиция, при които са убити 30 и ранени повече от 100 човека. Онода е много добре информиран за събитията в Япония и в света, в т.ч. успява да намери и японски вестници, които отнася в джунглата за да чете. На никакви новини за това, че страната му е капитулирала обаче той не вярва, защото в офицерското училище е обучен, че противникът ще извършва масова дезинформация. Онода смята, че правителството в Япония е марионетка на САЩ, а истинската японска власт е в изгнание в Манджурия. Корейската война от 1950—1953 г. му се сторила контранастъпление на японците към войските на САЩ в Южна Корея, а Виетнамската война – продължение на войната между Япония и САЩ.
На 20.02.1974 г. студентът Норио Судзуки намира Онода в джунглата, разказва му всичко, което се е случило в Япония, в т.ч. и съвременното й процъфтяване и го кани да се върне. Онода обяснява, че това не може да стане защото няма разрешение от старшия си офицер.
Студентът се връща в Япония, дава на пресата снимки и цялата нация научава за него. Правителството издирва бившият му конадир о.з. майор Йошими Танигути, който след войната е книжар. На 9-ти март 1974 г. Танигути пристига на остров Лубанг, свързва се с Онода, облечен във военна форма и му издава следната заповед:
„Първо: Съгласно заповед на Негово Величество всички военни подразделения се освбождават от военните си задачи.
Второ: Съгласно Заповед 2003 по бойните операции „А“ Специалната група на Генералния щаб се освобождава от военните си задачи.
Трето: Всички подразделения и лица, подчинени на Специалната група на генералния щаб са длъжни незабавно да прекратят боевете и движението си и да преминат под командването на най-близките старши офицери. Ако това е невъзможно, трябва незабавно да се свържат с армията на САЩ или съюзниците им и да изпълняват инструкциите им“.
Командир на Специалната група на щаба на 14-та армия майор Йошими Танигути“
На 10 март 1974 година Онода дава отчет на майор Танигути по радиостанцията и се предава на филипинската армия, в пълно бойно снаряжение, с абсолютно изправна и подържана карабина „Арисака 99“, 500 патрона, няколко ръчни гранати и самурайски меч. Японецът предал меча си на командира на филипинската база и се приготвил да умре. Филипинският офицер му върнал меча и го нарекъл „образец за военна доблест“. Съдебните власти на Филипините го помилват за убийствата и дивесриите му, с помощта на натиска на японското правителство.
На церемонията по предаването му присъстват официални лица от двете страни, в това число президентът на Филипините Фердинанд Маркос.
На 12 март 1974 года лейтенант Хироо Онода се прибира в Япония. Стъпвайки от самолета на японска земя, се провиква три пъти: „Слава на Негово императорско величество!“
Патриотично настроените журналисти, политици и граждани, са във възторг от историята му. Левицата остро го критикува и дори напада за фанатизма му, обвинявайки го, че е империалист и нарочно е продължил да убива филипинци.
Министерският съвет му подарява един милион йени, но той дарява цялата сума на прочутото светилище „Якусуни“, където се почита паметта на загиналите за Япония воини. Макар, че се среща с премиерът Какуей Танака, Онода отказва среща с императора на Япония със съображението, че не е извършил нищо съществено, за да бъде достоен за това.
Поради набралата сила пропагандна кампания на левицата срещу него, се мести с брат си в Бразилия, където има голяма японска диаспора още от края на 19-ти век. През 1976 г. се жени и започва да се занимава с животновъдство. За 10 години създава ферма от 1200 хектара земя и 1800 говеда. През 1978 г. основава и Обществото „Япония – Бразилия“.
През 1980 г. японски младеж убива родителите си и това има отзвук в цялата страна. Обезпокоен от това, което смята за лош знак, както и обезпокоен от криминализирането и, според него, деградирането на японската младеж, през 1984 г. Хиро Онода се връща и основава организацията „Школа на природата“, с цел да възпитава у младежта здрав дух. В организацията си, на основата на опита си от джунглите и на военната си подготовка, обучава младежи как да оцеляват в дивата природа и да се борят сами за оцеляването си. Организацията му създава мрежа от лагери в цяла Япония, в които деца и младежи се обучават на техники за оцеляване в природата, провеждат научни и научно популярни конференции. За успешната му работа по социализацията на младежите, Министерството на културата, образованието и спорта на Япония го награждава със специална премия. През 2000-2001 г. е лектор в два японски университета – Хокорику и Такосьоку. През 1996 г. се връща на остров Лубанг и дарява 10 000 долара на местното училище.
Получава бразилски и японски военни награди, членува в японски дясноцентристки организации – Националния съвет за защита на Япония и Японското събрание, написва няколко книги, застъпва се за съхранението на японската традиция и ценности. Жена му е председател на Японското женско общество и депутат в съвета на префектура Ехиме.
На 16 януари 2014 г. лейт. Хиро Онода умира почти на 92 г.