Omartian begann im Alter von vier Jahren mit dem Klavierspielen und kurz darauf spielte er auch Schlagzeug. Er studierte am Tarkio College in Missouri und der Northwestern University. 1970 zog er nach Kalifornien, um dort Karriere als Musiker zu machen. Er arbeitete zunächst als Studiomusiker unter anderem für Steely Dan, Billy Joel und die Four Tops, zu den von ihm eingespielten Instrumenten gehörten neben den Keyboards unter anderem Tabla, Akkordeon, Tamburin und Steel Drum. 1974 veröffentlichte er sein erstes Soloalbum. Jedoch weder diesem noch seinen weiteren Soloveröffentlichungen war kommerzieller Erfolg beschieden. 1975 erhielt er eine Anstellung als Musikproduzent bei ABC Records. Im selben Jahr gründete er mit dem Produzenten Steve Barri die Band Rhythm Heritage, die mit Theme from S.W.A.T. im Februar 1976 einen Nummer-eins-Hit in den Billboard Hot 100 hatte. Im darauf folgenden Jahr wechselte er zu Warner Brothers Records. Ab Anfang der 1980er Jahre arbeitete er als freier Musikproduzent.