Oqtay Cəfər oğlu Ağayev Bakıda anadan olub. Asəf Zeynallı adına Musiqi Məktəbində təhsil alıb (1953-1956). Azərbaycan Dövlət Estrada Orkestrinin solisti kimi fəaliyyətə başlayıb. Eyni zamanda “Qaya” vokal kvartetinin üzvü olub. Azərbaycan Dövlət Estrada Orkestrində və M.Maqomayev adına Azərbaycan Dövlət Filarmoniyasında sənət yolunu davam etdirib. 1971-ci ildən Azərbaycan Dövlət Radio və Televiziya Estrada Orkestrinin solisti olub. “Humay” mükafatı laureatı, Xalq artisti (2000) Oqtay Ağayev 2006-cı ildə dünyasını dəyişib.