Van Os zet zich in voor een verandering van de Nederlandse GGZ. Hij wil de psychiatrie verbeteren onder andere op het gebied van diagnostisering, het gebruik van wetenschappelijke inzichten, en co-creatie met mensen die de psychische hulp nodig hebben. Samen met andere wetenschappers richtte Van Os de beweging De Nieuwe GGZ op, die voor een nieuw model voor psychiatrische zorg pleit waarin onder andere kleinschaligheid, netwerksamenwerking en werken vanuit relatie centraal staan. Ook is hij oprichter van Stichting PsychoseNet, een stichting die strijdt tegen misverstanden, onterecht pessimisme en vooroordelen over psychose.

In samenwerking met Myrrhe van Spronsen schreef Van Os het boek We zijn God niet (2021), dat een nieuwe kijk op psychisch lijden, diagnose en behandeling voorstelt. Het uitgangspunt is dat niet de hulpverlener de waarheid in pacht heeft, maar dat die in gezamenlijke samenwerking met de hulpvrager gevonden wordt. In zijn boek De DSM-5 voorbij! (2014) pleit hij voor persoonlijke diagnostiek met een participerende hulpvrager.

Van Os werd onder andere bekend vanwege zijn voorstel om schizo-labels in de psychiatrie (schizofrenie, schizoaffectief, schizofreniform, etc.) te vervangen door een, volgens hem, wetenschappelijkere brede syndromale diagnose. Volgens hem hebben schizo-labels namelijk gebrekkige wetenschappelijke onderbouwing en verhogen ze het risico dat psychiaters en psychologen de hulpvrager niet meer als persoon kunnen zien vanwege pseudowetenschappelijke vooroordelen op basis van het label.