Nato a Terni ma sempre vissuto a Ravenna, si è diplomato in pianoforte al Conservatorio Martini di Bologna, e ha poi intrapreso lo studio della direzione d’orchestra prima con Franco Ferrara poi con Massimo Pradella. Grande conoscitore di opere fin da bambino grazie alla passione di famiglia, si è dedicato fin da subito oltre che alla musica sinfonica alla direzione di opere liriche, e il suo repertorio è oggi vastissimo: comprende tutte le opere di Verdi e di Puccini e molte opere di Rossini e Mozart, con incursioni nel repertorio francese e in quello del ‘900.
Ha diretto le più grandi orchestre nei teatri importanti, per citare alcuni l’Opera di Roma, la Fenice di Venezia, il Regio di Torino, il Comunale di Bologna, la Staatsoper di Monaco di Baviera, la Deutsche Oper di Berlino, l’Opera di Chicago, il Teatro Real di Madrid, il Teatro degli Champs Elisees di Parigi, il Liceu di Barcellona, il Covent Garden, la Royal Festival Hall e il Barbican di Londra, il Colon di Buenos Aires, il New National Theatre di Tokyo, l’Opera di Dresda, l’Arena di Verona, Santa Cecilia di Roma, la Scala (in un concerto nel 1986 con Rostropovich), la Philharmonie di Berlino, Concertgebow di Amsterdam e l’Opera Canadese di Toronto. Ha inaugurato il nuovo Teatro di Shanghai nel 1998, e ha diretto molte volte in Cina, paese che lo appassiona molto, fin dal 1987, primo fra gli italiani, fino agli anni più recenti, a Pechino, Shanghai, Macao e Hong Kong. Dal 2001 tiene ogni anno, unico italiano, una master class presso la Guildhall School of Musica and Drama di Londra, una delle istituzioni musicali più prestigiose al mondo.
Numerose le registrazioni televisive di suoi concerti per la Rai, tra cui i concerti di Pasqua da Ravenna nel 1997, nel 2000 e nel 2007 nella basilica di Sant’Apollinare in Classe, e nel 2003 dall’Abbazia di Pomposa, l’integrale delle Sinfonie di Mendelssohn realizzata con l’Orchestra Sinfonica della Rai di Roma dal 1991 al 1993 (anni in cui è stato direttore ospite principale e consulente artistico di quell’orchestra), il Concerto per l’Anniversario della strage dell’11 settembre. Da segnalare lo storico concerto per i Vent’anni di Pontificato di Giovanni Paolo II dalla Sala Nervi nel 1998, che è stato trasmesso in Mondovisione ed è risultato il Concerto più popolare nella storia della Rai. Anche grazie alla presenza e all’intervento in diretta del Santo Padre. Numerose anche le registrazioni in disco e dvd di opere e concerti diffuse in tutto il mondo, tra cui una edizione di Nozze di Figaro ripresa dall’Opera di Lione che è stata recensita dai critici statunitensi come la migliore edizione di quell’opera esistente oggi in dvd, e il concerto di celebrazione dei 25 anni di regno della Regina d’Olanda, realizzato ad Amsterdam e registrato da EMI Classic.
È in corso di stampa un DVD della sua recente Italiana In Algeri all’Opera de Nancy. Recenti impegni di Paolo Olmi sono stati al Teatro Comunale di Bologna per un concerto sinfonico il 27 aprile e nel mese di maggio una nuova edizione de l’Italiana in Algeri di Rossini, registrata dalla Rai e trasmessa in diretta in oltre 100 cinema in tutto il mondo. Anche Raitrade produrrà il dvd di questa Italiana in Algeri.
Nello scorso ottobre a Bordeaux per il Barbiere di Siviglia di Rossini in apertura della stagione d’Opera 2012-13 (anche questo ripreso dalla televisione francese) e a Tel Aviv il Concerto di apertura della Stagione Sinfonica della Orchestra Sinfonica di Israele. Recentemente Paolo Olmi ha diretto il Concerto di Pasqua da Gerusalemme, prodotto dalla Rai, Don Pasquale di Donizetti all’Opera de Toulouse, una nuova produzione di Traviata al Savonlinna Opera Festival, e ancora una nuova produzione di Nabucco al Grand Theatre di Shanghai in occasione delle celebrazioni verdiane. Particolarmente di successo il Concerto di Natale dalla Chiesa della Natività a Betlemme, con musicisti di tutto il mondo e anche da Israele e Palestina
