위치는 옛 발해 부여부이다. 오사성은 사람 이름이 아니라 수도의 이름으로 추정된다. 정안국마찬가지로 오씨 가문이 왕권을 장악한 것으로 보인다. 오사성 발해국이 역사에 처음으로 등장한 것은 981년에 송나라가 오사성 발해국에 국서를 보냈다. 그 내용은 거란을 협공하자는 것이었다. 국서의 내용은 "오사성 부유부(부여부와 동일어) 발해 담부왕"으로 되어 있다.
그러나 송나라의 군사적 협력은 없었으며, 거란은 줄기차게 오사성 발해국을 공격하였다. 994년에도 역시 송나라는 오사성 발해국에 국서를 보냈으나 정작 송나라는 군사적 움직임이 없었다.
994년, 거란군의 대공격에 국왕 오소경 이하 발해 유민들은 총력을 다해 싸웠고, 결국 거란을 물리쳤다. 거란은 이듬해에도 침공하였으며 결국 오사성 발해국은 거란을 황제의 나라로 모시고, 공물을 바치겠다는 조건으로 화친을 맺게 된다. 그러던 중 1004년에 여진족들이 오사성 발해국을 급습하여 국왕 오소경의 비와 자식들, 다수의 주민들을 거란에 바쳤다.
여진족이 금나라를 세울 무렵인 1114년, 오사성 발해국은 금나라에 귀속하고 여진족과 함께 거란을 공격하였다.