Вскоре после начала войны 121-я стрелковая дивизия, в которой служил Касаев, попала в окружение и была разгромлена. В конце августа 1941 года, дойдя до Белыничского районаМогилёвской областиБелорусской ССР, группа бойцов и командиров, среди которых находился и Касаев, приняла решение начать боевые действия в качестве партизанского формирования. Касаев был избран сначала комиссаром, а затем командиром партизанского отряда, которому был присвоен номер 121. Отряд успешно действовал в Могилёвской области, уничтожал гарнизоны, карательные отряды, склады, автобазы, комендатуры. К концу 1943 года в отряде насчитывалось уже более 1200 партизан, и тогда он был преобразован в 121-й партизанский полк[бел.], командиром которого стал Касаев. К февралю 1944 года полк принял участие в 70 боях, уничтожил более 1000 солдат и офицеров противника, подорвал 33 немецких эшелона. 17 февраля 1944 года во время перехода между населёнными пунктами в Березинском районе (Минская область, БССР) колонна партизан была атакована немецкой авиацией. Касаев получил тяжёлые ранения и спустя 18 часов, 18 февраля 1944 года, умер. Первоначально был похоронен в деревне Хрипелёво Белыничского района, но в августе 1948 года перезахоронен в братской могиле на улице Лазаренко в Могилёве[1] (ныне носит название военное кладбище (бел.Вайсковыя могілкі).
Указом Президиума Верховного Совета СССР от 8 мая1965 года «в канун 20-летия Победы советского народа над фашистской Германией за особые заслуги в борьбе против немецко-фашистских захватчиков в тылу противника и проявленные при этом отвагу и геройство» майор Осман Касаев посмертно был удостоен высокого звания Героя Советского Союза. Также был награждён орденами Ленина и Отечественной войны 1-й степени, медалью[1].
В честь Касаева деревня Сермяженка Белыничского района переименована в Осман-Касаево. Также в его честь названы улицы в Могилёве и Черкесске, школа в деревне Осман-Касаево Белыничского района, установлены обелиск в деревне Угольщина и бюст в ауле Учкулан[1].
Также в его честь назван перевал за Западном Кавказе.
Герои Советского Союза: Краткий биографический словарь / Пред. ред. коллегии И. Н. Шкадов. — М.: Воениздат, 1987. — Т. 1 /Абаев — Любичев/. — 911 с. — 100 000 экз. — ISBN отс., Рег. № в РКП 87-95382.
Всенародная борьба в Белоруссии. В 3 т. "Минск. «Беларусь». 1984.