Nace en Guadalajara el 21 de agosto de 1886, el quinto de ocho hermanos en una familia de tradición militar. En 1903 ingresa en la Academia de Ingenieros Militares de Guadalajara. Tras finalizar su formación vive sus primeros destinos como oficial del Ejército en San Sebastián y Melilla.
Aficionado desde muy joven a la fotografía, es destinado al Servicio de Aerostación del Ejército. En 1912 se traslada a la Argentina, donde trabaja como ingeniero. Regresa a España en 1914, y en ese año se convierte junto al también capitán Herrera en el primer piloto en sobrevolar el estrecho de Gibraltar durante un vuelo entre Tetuán y Sevilla.
Durante la Primera Guerra Mundial, establece en el aeródromo madrileño de Cuatro Vientos una pequeña industria de fabricación y reparación de aviones. En 1916 abandona el Ejército y se dedica de lleno las actividades de su empresa, residiendo por razones laborales en Francia hasta 1918. El 2 de marzo de 1923 arranca con un capital de un millón y medio de pesetas Construcciones Aeronáuticas, S.A. (CASA), que comienza fabricando en Getafe aviones franceses Breguet e hidroaviones alemanes Dornier. Durante los años de la II República Española, el recorte en presupuestos militares y compra de aviones lleva a CASA a la fabricación de material ferroviario.
El 18 de julio de 1936 sorprende a Ortiz-Echagüe en San Sebastián, donde se incorpora a los sublevados, realizando labores de enlace entre la Jefatura del Aire y las industrias civiles. El 6 de marzo de 1938, sus dos hijos mayores fallecen en el hundimiento del crucero Baleares. José Ortiz-Echagüe es teniente coronel al término de la Guerra Civil, aunque se aparta del servicio activo para dedicarse a la dirección de CASA, con capital público y privado desde 1941 y en cuyo accionariado entra el INI en 1943. En 1950 es nombrado presidente de la recién creada Sociedad Española de Automóviles de Turismo, S.A. (SEAT), cargo en el que cesó en 1967, a los 81 años de edad, siendo consejero y presidente de Honor de la empresa hasta 1976. Se mantuvo al frente de CASA tres años más, siendo nombrado asesor y presidente de Honor y vitalicio.
Falleció en Madrid el 7 de septiembre de 1980.
