Ha un primato personale outdoor di 21,61 metri e indoor di 21,63, risultati che lo piazzano rispettivamente al 69º e al 31º posto nelle graduatorie mondiali di tutti i tempi... Con dieci finali in competizioni internazionali, è uno dei lanciatori con la serie più lunga di presenze nelle finali dei Giochi olimpici, campionati mondiali e campionati europei.

Ritiratosi nel 2009, ha gareggiato per la società Århus 1900 ed è stato allenato per gli ultimi sei anni di carriera dall'ex discobolo Vésteinn Hafsteinsson. Il 15 settembre 2011 è stato eletto al Folketing per il partito Alleanza Liberale.

Biografia Inizi Iniziò a praticare l'atletica leggera verso la fine degli anni ottanta nella società Aalborg AK. Inizialmente Olsen si specializzò principalmente nel lancio del disco, ma dopo il passaggio dalla tecnica della traslocazione lineare alla tecnica rotatoria nel getto del peso, avvenuta durante i suoi quattro anni alla University of Idaho, riuscì a migliorare notevolmente le proprie prestazioni.

Il suo primo successo nazionale arrivò all'età di 16 anni ai Campionati nazionali danesi indoor di categoria allievi. A 17 anni, ancora allievo, vinse i Campionati nazionali di categoria sia nel peso (16,08) che nel disco (56,88). Giunto successivamente alla categoria juniores nel 1995, conseguì il titolo nazionale all'esordio nel getto del peso, con l'attrezzo da 6 kg, sia a livello indoor (14,23 metri) che outdoor (15,17 metri).

Nella stagione successiva, dopo essersi laureato ancora campione nazionale indoor nel getto del peso, grazie ad un lancio a 16,34, fece il suo esordio internazionale ai Mondiali juniores di Sydney, disputando la gara del disco e classificandosi 21º con un lancio a 46,46.

Passato alla categoria under 23 nel 1997, conquistò il titolo nazionale di categoria nel getto del peso outdoor; lo stesso anno ai campionati assoluti, sempre nel peso, conseguì il titolo indoor (16,05) e outdoor (17,11). L'anno seguente, dopo essersi riconfermato campione danese tra gli under 23 (peso outdoor, disco) e assoluto (peso indoor e outdoor), debuttò in Coppa Europa a Malmö, dove si classificò quinto con la misura di 17,52. Durante il periodo dell'adolescenza, al Forest Valley Stadium, il suo allenatore fu James Mikkelsen, che morì in giovane età e non riuscì mai a vedere la carriera internazionale del proprio allievo.

Prime esperienze internazionali Il primo passo importante per la carriera avvenne quando nel 1998, grazie ad una borsa di studio si recò negli Stati Uniti, presso l'University of Idaho. Qui riuscì a sviluppare efficacemente le sue doti tecniche con l'aiuto di allenatori di fama internazionale.

Fu ai Campionati europei under 23 a Göteborg nel 1999, che Olsen ottenne il suo primo grande risultato a livello internazionale, con la conquista di un argento nel getto del peso (lancio a 19,50 metri). Lo stesso anno, ai Mondiali di Siviglia, non andò oltre il turno di qualificazione con la misura di 19,13 metri.. Nel 2000 fece segnare il nuovo primato danese a 20,02 metri, scalzando il precedente record di Ole Lindskjold che perdurava da circa ventisei anni (14 agosto 1974). Nel corso della stagione riuscì a migliorarsi ulteriormente sino alla misura di 20,88 metri, raggiunta il 12 agosto ad Aalborg. Alle Olimpiadi di Sydney 2000 venne ancora una volta eliminato prima della fase finale; tuttavia fu oggetto di particolare attenzione mediatica dopo il suo messaggio in una chat room che accusava il vincitore dell'oro, Arsi Harju, di esser risultato positivo ad un test antidoping. Nonostante la voce si rivelò falsa, il Comitato olimpico nazionale decise di far rientrare Olsen in Danimarca prima della chiusura dei Giochi. In un'intervista rilasciata poco dopo si difese dalle accuse dichiarando:

Primi successi

Nel 2001, nel corso della stagione outdoor, vinse in Coppa Europa per la prima volta sia la gara di getto del peso che quella di lancio del disco, consentendo alla squadra danese, grazie ai punti acquisiti, di raggiungere la promozione in First League.La First League è la seconda serie della Coppa Europa di atletica leggera ed è suddivisa in due gruppi di 8 nazioni. La prima nazione classificata di ogni gruppo passa nella serie più alta. Ai Campionati del mondo di Edmonton 2001 si qualificò per la finale, quella che sarebbe stata la prima di una lunga serie; Olsen infatti, dopo quella competizione, centrò ogni finale a livello olimpico, mondiale ed europeo. Dopo aver superato la qualificazione con la misura di 20,32, in finale raggiunse l'undicesimo posto con 20,38. La successiva squalifica per doping del lanciatore bielorusso Andrėj Michnevič, classificatosi decimo, gli fece guadagnare una posizione.

Il 2002 vide Olsen conquistare l'argento ai Campionati europei indoor di Vienna, superato per tre centimetri (21,26 metri la misura dell'oro) al penultimo turno di lanci dallo spagnolo Manuel Martínez. Nell'agosto dello stesso anno, agli Europei di Monaco, dopo aver lanciato in mattinata a 20,45, miglior misura assoluta, si classificò secondo in finale con 21,16, alle spalle dell'ucraino Jurij Bilonoh.

Ai Mondiali indoor di Birmingham 2003 non riuscì ad andare oltre all'8º posto con la misura di 20,12.. Nel corso della stagione outdoor un grave infortunio alla mano lo tenne lontano dalle competizioni. Risolto parzialmente il problema, decise di prendere parte ai Mondiali di Parigi entrando in finale con la nona misura, 20,14. Il riacutizzarsi del problema alla mano, gli impedì tuttavia di gareggiare nell'ultima sessione di lanci.

Olimpiadi di Atene 2004 Il 2004 fu per Olsen un anno di successi, ma allo stesso tempo di cambiamenti, a partire da quello dell'allenatore. Dopo il suo trasferimento ad Århus, dove le strutture di allenamento erano notevolmente più efficienti rispetto a quelle da lui usate abitualmente, decise, in collaborazione con il team e la Federazione danese, il cambio del tecnico. Da questo momento sarebbe stato seguito dal finalista olimpico di lancio del disco Vésteinn Hafsteinsson, che già era stato allenatore della nazionale islandese. L'infortunio alla mano non gli impedì di prepararsi per la stagione indoor: ritornò infatti alle competizioni vincendo il bronzo ai Campionati mondiali di Budapest 2004 grazie ad un lancio a 20,99.. Nel corso della stagione outdoor collezionò numerosi successi in vari meeting internazionali, come quello di Siviglia.

In agosto partecipò alle Olimpiadi di Atene con grandi aspettative. Alla vigilia si sbilanciò, tanto da dichiarare che avrebbe certamente conquistato una medaglia e, se avesse lanciato vicino alle sue potenzialità, (intorno ai 22 metri) avrebbe potuto anche ambire al titolo. Nella manifestazione raggiunse uno dei suoi più importanti risultati in ambito internazionale. Il 18 agosto si disputò in mattinata, nell'antico stadio di Olimpia, la qualificazione del getto del peso. Olsen, lanciando subito a 20,78, raggiunge la seconda misura e l'immediata qualificazione per la finale. In serata si tenne la finale, e un suo lancio a 21,07 lo portò alla medaglia di bronzo, alle spalle dell'ucraino Jurij Bilonoh e allo statunitense Adam Nelson, rispettivamente oro e argento.. Tale risultato rappresentò un evento storico dal punto di vista sportivo non solo per lui, ma anche per l'intera sua nazione, giacché un atleta nativo danese non vinceva una medaglia olimpica dal 1948..

Sul finire dell'annata fece sua la seconda edizione della IAAF World Athletics Final grazie a un lancio a 21,46, primato stagionale personale ed europeo. Grazie ai risultati conseguiti, nel dicembre dello stesso anno venne candidato per la prima volta agli European Athlete of the Year nella categoria Best male, classificandosi poi ottavo..

Dagli Europei indoor di Madrid 2005 agli Europei outdoor di Göteborg 2006

Nel marzo 2005, ai Campionati europei indoor di Madrid, vinse il titolo europeo con la misura di 21,19 davanti all'olandese Rutger Smith e allo spagnolo Manuel Martínez.... Questo fu anche il suo primo ed unico titolo a livello internazionale. Nel corso della stagione outdoor, al Nelli Cooman Games tenutosi a Stadskanaal, raggiunse la misura di 21,24 alle spalle del solo Smith, nel contesto di una gara di altissimo livello.. Dopo la vittoria in Coppa Europa nel getto del peso e un secondo posto nel disco, raggiunse i 21,32 al meeting di Madrid; tale risultato lo avrebbe issato ai vertici della classifica mondiale. Nell'agosto dello stesso anno ai Mondiali tenutisi a Helsinki, dopo essersi qualificato per la finale con la seconda misura a 20,85, non riuscì ad andare oltre il 7º posto nella finale, con un lancio inferiore al precedente (20,73)...

Nel settembre, alla IAAF World Athletics Final si classificò secondo alle spalle di Adam Nelson, grazie ad un lancio a 21,03.

Il 6 novembre 2005 Olsen si infortunò alla caviglia destra durante un allenamento: fu un incidente molto serio, poiché diversi legamenti si strapparono o furono gravemente danneggiati. La preparazione invernale non venne comunque compromessa completamente. Il 6 febbraio 2006 annunciò di essersi ristabilito dopo l'infortunio e che quindi sarebbe tornato a gareggiare ad alto livello. Un mese più tardi, ai mondiali indoor di Mosca, riuscì a vincere una medaglia di bronzo con un lancio di 21,16 metri.

Ai campionati europei di Göteborg (Svezia) si presentò come uno dei favoriti. In qualificazione, il suo lancio a 20,32 (5ª misura) lo portò direttamente in finale. In serata, dopo aver lanciato il suo peso a 21,09 metri di distanza, fu superato prima da Andrėj Michnevič (21,11) ed infine, proprio all'ultimo turno, dal tedesco Ralf Bartels, che con quel lancio a 21,13 vinse anche il titolo di campione europeo.

Declino e ritiro Nel marzo 2007 ai Campionati europei indoor di Birmingham, forte di un lancio a 20,55, ottenne la nona medaglia a livello internazionale (un bronzo), dietro allo slovacco Mikuláš Konopka e al bielorusso Pavel Lyžyn. Dopo una stagione outdoor durante la quale riuscì, in occasione dei Giochi di Copenaghen, a migliorare il primato personale fino a raggiungere i 21,61 metri (occupò proprio in questo periodo il terzo posto nelle classifiche mondiali), e dopo aver disputato il Meeting di Madrid, in cui chiuse terzo con 20,64, nonché dopo una vittoria in Coppa Europa, partecipò nel mese di agosto ai Mondiali di Ōsaka da serio concorrente per una medaglia. Superò agevolmente le qualificazioni, con la terza miglior misura a 20,62, ma in finale incontrò maggiori difficoltà e chiuse ultimo a causa di tre lanci nulli su tre complessivi.

I vari infortuni costrinsero Olsen a rinunciare ai Mondiali di Valencia indoor 2008 e a gran parte della stagione agonistica. Seppur impegnato in una sola occasione in tutta l'annata outdoor (ad Halle il 24 maggio), fu comunque selezionato per la partecipazione alle Olimpiadi. L'8 agosto 2008, durante la cerimonia di apertura delle Olimpiadi di Pechino, Olsen fece da portabandiera per la squadra danese. Nel turno di qualificazione non lanciò mai oltre la misura di 19,74 metri, che, pur essendo primato personale della stagione, lo relegò al 22º posto.

Nel 2008 la sua notorietà crebbe con la partecipazione, accompagnata dalla vittoria finale, alla versione danese di Ballando con le stelle.

Nel mese di aprile 2009 subì un'operazione per un'ernia del disco causata dagli eccessivi carichi di lavoro. Il 22 luglio rese pubblico il ritiro dall'attività agonistica; in tale occasione confessò che, nonostante il suo desiderio di gareggiare alle Olimpiadi del 2012, il fisico non gli avrebbe permesso di continuare l'attività da professionista.

Medaglie post-carriera