حصل على درجتي الطب والدكتوراة من جامعة أوسلو عام 1967، حيث أصبح عضو هيئة التدريس في المعهد التشريحي وأجرى دراسات جزيئية على بنية الكولاجين. في عام 1971، ذهب إلى الولايات المتحدة للعمل مع البروفيسور داروين بروكوب، وبعد ذلك بعام، انضم إلى هيئة التدريس في قسم الكيمياء الحيوية في جامعة روبرت وود جونسون للطب وطب الأسنان في نيوجيرسي حيث حصل على درجة الأستاذية عام 1976. وفي عام 1985، عُيِّنَ على كرسي الأستاذ هرسي لبيولوجيا الخلية في كلية هارفرد الطبية. ومنذ 1996، أصبح كبير أعضاء هيئة تدريس معهد فورسيث وأستاذ علم الأحياء التنموي في كلية هارفرد لطب الأسنان، وكان أيضاً عميداً للبحث خلال الأعوام 2005-2017.
أسهم عمل أولسن في رسم الجين الخاص باضطراب ورم زوايا الفك القحفي، وتحديد الطفرة في منظم إشارات النخاع SH3BP2، ورسم الخرائط للجين المسؤول عن تكوين العظام الزائدة في خلل التنسج القحفي، وتحديد الطفرات في ناقل بيروفوسفات ANK وتنظيمه لكتلة العظم. وأدت أبحاثه في مورِّثات متلازمات الأوعية الدموية إلى تحديد الطفرات التي تحكم نقل البيروفوسفات ANK ومستقبل عامل نمو بطانة الأوعية الدموية 2. هذه الاكتشافات رفعت الغطاء عن آليات التطور والمرض المعقدة التي تتقاطع بين علم الأحياء الهيكلية والأوعية الدموية، كما سلّطت الضوء على دور عامل نمو بطانة الأوعية الدموية في التفريق بين الخلايا الجذعية الوسيطة وبانيات العظم، والخلايا الشحمية لنخاع العظم.
نشر البروفيسور أولسن أكثر من 400 بحث، وهو عضو في مجالس عدد من المجلات، منها: “مجلة بيولوجيا الخلية”، و”علم الأحياء الجزيئي للخلايا”، و”مجلة الكيمياء البيولوجية”، و”العظام والتنمية”. شغل منصب رئيس تحرير “مجلة ماتريكس بيولوجي”، وهو مؤسس ورئيس تحرير “مجلة بيوميد الوسطى في النتائج السلبية في الطب الحيوي”. كما شغل مناصب قيادية في العديد من المنظمات المهنية، مثل الجمعية الدولية لبيولوجيا المصفوفة. حصل البروفيسور أولسن على العديد من الأوسمة والجوائز، منها: جائزة فيلموير، وجائزة هومبولت للأبحاث.
كتبت هذه السيرة الذاتية في عام استلامه للجائزة.