Oncken studierte von 1859 bis 1862 Maschinenbau an der Technischen Hochschule Karlsruhe, danach Nationalökonomie in München und Heidelberg. Von 1865 bis 1871 bewirtschaftete er sein Gut im Großherzogtum Oldenburg. 1872 habilitierte er sich an der neugegründeten Hochschule für Bodenkultur in Wien und lehrte dort als Privatdozent, seit 1877 als Professor für Nationalökonomie am Polytechnikum Aachen und 1878-1910 an der Universität Bern. Als Onckens wissenschaftliche Hauptarbeit gilt die "Geschichte der Nationalökonomie" (1902).