Oswalt est né àPortsmouth, enVirginie, fils de Carla et Larry J. Oswalt. Il a grandi dans l'état d'Ohio et Tustin Meadows enCalifornie, avant de s'installer àSterling, enVirginie, et a été diplômé en 1987 du Broad Run High School, àAshburn, enVirginie. Il a fréquenté leCollège de William et Mary, où il s'est spécialisé en anglais et a été initié dans le chapitreAlpha Theta de la FraternitéPhi Kappa Tau.
Oswalt a commencé lestand-up dans la fin des années 1980 / début des années 1990, par son propre aveu. En 1998, il est choisi pour interpréter Spence Olchin dans lesitcomUn gars du Queens, jusqu'à la fin de la série en 2005.
Par la suite, deux années plus tard (2007), il prête sa voix à « Rémy » dans le film d'animationRatatouille, où il a été nommé auxAnnie Awards 2008 dans la catégorie « Meilleure performance pour un film d'animation dans un premier rôle ».
Le, Patton a enregistré son troisième album de comédie intituléMy Weakness is Strong. Il a été diffusé surComedy Central le et est sorti en DVD deux jours plus tard. L'album a été nommé auxGrammy Award. En, Oswalt a publié son premier livre, intituléZombie Spaceship Wasteland.
Oswalt a épousé le la romancièreMichelle McNamara, auteur du livre-enquête sur leGolden State Killer[1]. Leur fille, Alice Rigney Oswalt, est née le. Le, Michelle McNamara est morte dans son sommeil dans leur maison de famille àLos Angeles enCalifornie[2]. Elle est décédée à cause d'une combinaison de médicaments sur ordonnance, l'Adderall et leXanax, et d'une maladie cardiaque non diagnostiquée[3].