V karieri je med drugim osvojil sedmo mesto na svetovnem prvenstvu leta 2007 v Osaki na Japonskem in bron na evropskem prvenstvu v Göteborgu (2006).
Matic Osovnikar ima na svojem seznamu v prestižnem sprintu še tri četrta mesta, ki jih je dosegel na 60 m na svetovnih dvoranskih prvenstvih v Birminghamu leta 2003 in Moskvi 2006 ter na evropskem dvoranskem prvenstvu v Birminghamu leta 2007, peti pa je bil tudi na svetovnem dvoranskem prvenstvu v Budimpešti leta 2004. V svoji lasti ima štiri posamične slovenske rekorde na prostem na 100 m (10,13) in 200 m (20,47) ter v dvorani na 60 m (6,58) in na 200 m (20,77), bil pa je tudi član slovenske štafete 4 X 100 m, ki je 22. junija v Sevilli tekla 39,20 sekunde, kar pozneje nobena slovenska štafeta ni več presegla.
Nastopil je na treh olimpijskih igrah in bil v polfinalu na 15. mestu na 200 m leta 2004 v Atenah, z 22. mestom na 100 m pa je leta 2008 v Pekingu v četrtfinalu končal svoje olimpijske nastope. Čeprav je v zadnjih dveh sezonah živel in treniral v Londonu v ekipi slovitega britanskega atleta Linforda Christieja, pa se mu ni uspelo uvrstiti na svoje četrte OI, s katerimi je nameraval skleniti svojo bogato kariero. Tako je bil njegov zadnji nastop na velikem tekmovanju EP v Helsinkih, kjer je junija letos osvojil 26. mesto na 100 m. Njegov zadnji poskus, da bi izpolnil olimpijsko normo, na slovenskem prvenstvu v Kopru 7. julija, je bil neuspešen, zato pa je tedaj osvojil 27. in 28. naslov državnega prvaka, saj je poleg teka na 100 m slavil tudi v štafeti Massa na 4 x 100 m.
Prve vidnejše uspehe je Osovnikar začel dosegati pri sedemnajstih letih, ko je dosegel prvi mladinski rekord na 300 m in si pritekel tudi dve medalji na olimpijskih dnevih mladih v Lizboni na 200 metrov in v štafeti. Po težavah s poškodbami v naslednjih sezonah je leta 2000 prvič zmagal na članskem državnem prvenstvu na 100 metrov, ter v svojem prvem olimpijskem nastopu prišel v polfinale na 4 X 100 m. Naslednje leto je na EP do 23 let v Amsterdamu osvojil 4. mesto na 100 metrov in bil bronast s štafeto. Leta 2002 se je na EP v Münchnu uvrstil v polfinale na 100 m. Nato so sledile sezone, s katerimi je zaznamoval zgodovino slovenske atletike. Leta 2005 je z dvema zlatima medaljama in bronom v štafeti na sredozemskih igrah v španski Almerii napovedal izjemni sezoni.
Leto 2006 je bilo zanj po uvrstitvah najuspešnejše, saj je bil na dvoranskem SP v Moskvi četrti na 60 m, po dobri zimski sezoni pa je poleti na EP v Göteborgu osvojil bronasto odličje na 100 m z novim državnim rekordom 10,14 sekunde, ki ga je za stotinko izboljšal leto dni pozneje, kot je bil v Osaki po dveh desetletjih prvi belopolti finalist SP. Po le 51. mestu na SP v Berlinu leta 2009, je bil pozimi polfinalist (12.) na dvoransko EP v Torinu, nato je bil 18. na EP v Barceloni leta 2010. Jeseni tega leta se je nato preselil v London. Sam te odločitve ne obžaluje, čeprav pozneje odmevnejših tekmovalnih uspehov ni več dosegel. Pred tem je pri ljubljanskem Žaku vadil pod taktirko Alberta Šobe, ki ga je leta 1994 tudi uvrstil v teke na krajše razdalje in je z njim prišel tudi na atletski Olimp. Osovnikar, ki je 19. januarja napolnil 32 let, bo jeseni začel kariero zobozdravnika.
"Prednost Osaki pred Göteborgom"
"Pred EP v Göteborgu sem lepo stopnjeval izide, vendar tja nisem šel z idejo, da bom dobil medaljo. Potem pa je bilo še bolj neverjetno, ko sem prišel do tretjega mesta. Medalja na veliki tekmi je izjemen uspeh in kar težko se odločim, kaj je pomembnejše, finale na SP ali medalja na EP. Sam bi dal prednost finalu v Osaki, ker je to v svetovnem merilu težje doseči," je uspeha primerjal Osovnikar.
Omenjena uspeha je leta 2005 z zmagama napovedal na sredozemskih igrah v španski Almerii. "Že leto dni prej sem na OI v Atenah uspešno nastopil in bil v polfinalu na 200 m. Nato je sladila Almeria. Je nekaj posebnega, kot ti zaigrajo Zdravljico in tedaj mi je to uspelo dvakrat, temu pa smo dodali še bron v štafeti. Vsako tekmovanje je bilo pri meni neka stopnica, lepo sem v karieri stopnjeval svoje dosežke," je za slovo še povedal naš šampion.