2005 yılında ODTÜ İstatistik'ten mezun olduktan sonra Yüksek Lisans eğitimini Almanya'da tamamladı. Kaiserslautern Teknik Üniversitesi (KLTU) Matematik bölümünden 2008 yılında mezun oldu. Yüksek lisans eğitimi boyunca önce KLTU'da, son bir yılda ise Fraunhofer Enstitüsünde araştırma görevlisi olarak çalıştı.
2008 yılında Türkiye'ye döndükten sonra kısa bir girişimcilik macerası oldu. Özgür bir yıllık başarısız girişimcilik macerasının ardından ODTÜ TEKNOKENT Yönetim AŞ de çalışmaya başladı. Önce Savunma sanayi kümelenmesinde ardından da ICT kümelenmesinde yöneticilikler yaptı. ICT kümelenmesinde 4 kişilik bir ekiple ODTÜ TEKNOKENT’te yer alan 170 firmanın denetiminden, projelerinin değerlendirilmesinden ve katma değerli hizmetler sunulmasından sorumlu oldu.
2018 yılında yepyeni bir macera içinVLMedia'ya geçen Özgür Karayalçın Başkan Yardımcısı görevini yürütmektedir. VLMedia tüm dünyada 150 milyon kullanıcıya sahip oyunlar ve uygulamalar geliştirmektedir.
Özgür aynı zamanda 2017 yılından bu yana Türkiye Oyun Geliştiricileri Derneği'nde Başkan Yardımcısı olarak görev almaktadır.