Po roku 1989 można zaobserwować dalszy rozwój Osieka nad Notecią, Liczba ludności wsi wzrosła w 2004 roku do 3821 mieszkańców. Wzrost liczby ludności Osieka na przełomie XX i XXI w. ilustruje poniższy wykres.

Osiek nad Notecią jest drugą, co do wielkości miejscowością w gminie Wyrzysk (najludniejszy Wyrzysk liczy ponad 5400 mieszkańców). W roku 2004 mieszkańcy Osieka stanowili ponad ¼ ogółu mieszkańców gminy. Następnymi, co do wielkości miejscowościami były: Kosztowo (576 mieszkańców), Glesno (474), Falmierowo (436), Kościerzyn Wielki (358) i Gromadno (351). Najludniejszą ulicą Osieka nad Notecią jest ulica Główna, licząca 389 mieszkańców (dane za rok 1995). Przy ulicy XXX-lecia mieszka 368 osób, przy Leśnej - 318 osób, Dworcowej – 205, Bohaterów – 185, Wyrzyskiej – 177, Lipowej - 176.

W latach 90. przeprowadzono w Osieku szereg inwestycji, które spowodowały, że wieś przybrała miejski charakter. Położono nowe chodniki, odnowiono ulice, powstały nowe osiedla domków jednorodzinnych. W 1995 roku powstała społeczna Grupa Wnioskodawców Telefonizacji Wsi, licząca 400 osób. Po uzyskaniu dotacji Rady Miejskiej podpisano z Telekomunikacją Polską S.A. umowy na uzyskanie 600 nowych numerów w pięciu wsiach. Ważnym wydarzeniem dla wsi była organizacja Pucharu Świata w Skokach Spadochronowych w sierpniu 2002 roku. Z tej okazji gruntownie zmodernizowano trzy ulice w Osieku: Notecką, Olimpijską i Przemysłową, które kierują ruch na stadion klubu sportowego „Orzeł”, gdzie odbyły się zawody.

Nie powiodły się plany połączenia Osieka nad Notecią z Wyrzyskiem i okolicznymi wsiami. Już w latach 60. władze samorządowe skłaniały się do połączenia dwóch wspomnianych miejscowości. W tym celu zamierzano rozbudować wieś w kierunku Wyrzyska oraz wyprostować szosę do Osieka. Jeden z projektów przewidywał przeprowadzenie szosy przez tak zwany „jar” a drugi od zakrętu wprost do dworca kolejowego. Dnia 29 marca 1996 roku Rada Miejska w Wyrzysku podjęła uchwałę w sprawie przeprowadzenia konsultacji na temat planowanych zmian granic administracyjnych siedziby gminy. Realizując powyższą uchwałę Zarząd Miasta i Gminy rozesłał 6649 ankiet z pytaniem: „Czy jest Pan/Pani za zmianą granic administracyjnych miejscowości Wyrzysk, poprzez włączenie: wsi Osiek n/Notecią w granicach trwałej zabudowy, wsi Polanowo, Karolewo, Wiernowo, Zielona Góra i sołectwa Wyrzysk Skarbowy?” . Do dnia 30 kwietnia 1996 roku wpłynęły 4524 ankiety, co stanowiło 68% ogólnej ilości wysłanych ankiet. Liczbę oddanych głosów przedstawia poniższa tabela.

Mimo przewagi zwolenników połączenia Osieka z Wyrzyskiem ostatecznie zachowano dotychczasowe granice. Jedną z przyczyn była zbyt duża odległość między obiema miejscowościami (obszar między Osiekiem a Wyrzyskiem, mimo planów, nie został zabudowany).

W maju 1990 roku odbyły się pierwsze wolne i demokratyczne wybory do samorządu miasta i gminy Wyrzysk. W wyniku wyborów wybrano 24 radnych. Z Osieka nad Notecią do Rady weszło 6 osób:

1. Jerzy Koc – wiceprezes GS „SCh”
2. Józef Lewandowski – nauczyciel
3. Antoni Turbiak – rolnik
4. Sylwester Smełsz – rolnik
5. Adam Siwa – naczelnik miasta i gminy
6. Edward Gaczkowski – inseminator.

W ostatnich wyborach samorządowych przeprowadzonych w dniu 27 października 2002 roku, zgodnie z uchwałą Rady Miejskiej w Wyrzysku nr XXXI/26/02 z dnia 17 czerwca 2002 r., Osiek nad Notecią wspólnie z Ostrówkiem, Wyciągiem i Zieloną Górą stanowił, liczący 3801 mieszkańców, czteromandatowy okręg wyborczy w wyborach do Rady Miejskiej. Spośród zgłoszonych 21 kandydatów wyborcy wybrali do Rady Miejskiej Celestyna Fonratha, Eligiusza Komarowskiego, Damiana Losa oraz Zbigniewa Piotrowskiego. Radny Damian Los został w listopadzie 2002 roku powołany na stanowisko Zastępcy Burmistrza i z tego powodu w myśl ustawy o samorządzie gminnym zrzekł się mandatu radnego w dniu 19 listopada 2002 roku. Dnia 12 grudnia 2002 roku Wojewoda Wielkopolski zarządził na dzień 2 marca 2003 roku wybory uzupełniające do Rady Miejskiej w Wyrzysku w okręgu wyborczym nr 7 w Osieku nad Notecią. W ich wyniku radną została pani Teresa Pinkowska. W myśl ustawy o samorządzie gminnym ustawowa liczba radnych Rady Miejskiej w Wyrzysku wynosi 15 radnych.

W wyniku uchwalonego przez Sejm w lipcu 1998 roku nowego podziału administracyjnego kraju, Osiek wraz z całą gminą Wyrzysk znalazł się w granicach powiatu pilskiego. Nie powiodły się plany miejscowych włodarzy, pragnących stworzenia powiatu ze stolicą w Wyrzysku. W myśl przyjętych założeń stolica powiatu powinna liczyć minimum 10 tysięcy mieszkańców a cały powiat – 50 tysięcy. Nieudana próba połączenia Wyrzyska z Osiekiem spowodowała, że idea powiatu wyrzyskiego została zarzucona.