Dopo l'apprendistato presso P. Barrand, dove integrò la meccanica con studi di fisica e matematica, affinò le sue abilità diventando, dal 1864, aiutante prima nell'officina
Pistor & Martins e poi nella
Franz Schmidt & Haensch. La sua partecipazione all'Esposizione Mondiale di Parigi del 1867 gli permise di confrontarsi con l'élite dell'ingegneria europea, preparandolo per la sua grande occasione.
La svolta arrivò nel 1874 con la fondazione dell'Osservatorio Astrofisico di Potsdam sul Telegrafenberg, del quale non fu solo un fornitore, ma un vero partner scientifico per l'osservatorio. Insieme all'astronomo
Johannes Franz Hartmann, rivoluzionò la spettroscopia stellare: i loro spettrografi erano così precisi da permettere la misura delle minime variazioni della velocità radiale delle stelle tramite l'effetto Doppler, portando alla scoperta delle binarie spettroscopiche.
Per le sue precisissime meccaniche scelse l'eccellenza ottica di Steinheil. Nel 1896, la ditta iniziò una transizione generazionale con l'ingresso del figlio Reinhold (1873-1951), assumendo nel 1900 il nome di
Otto Töpfer & Sohn, fabbrica per strumenti scientifici. ebbene Otto si fosse ritirato nel 1910, la qualità della sua officina era tale che, dopo la Grande Guerra, fu rilevata dal gigante Carl Bamberg, confluendo nel 1921 nella celebre Askania Werke, marchio che avrebbe dominato la strumentazione scientifica e cinematografica tedesca per decenni.