Olivier fut second dans le Championnat français de Formule 3 en 1991 avant de passer à la Formule 3000, où il décrocha le titre en 1993. Lors de sa première saison en Grand Prix avec Ligier en 1994, il fit preuve d'un talent admirable et d'une incroyable constance terminant 15 courses sur 16. Son meilleur résultat fut une place de second quelque peu chanceuse lors du Grand Prix d'Allemagne, après que la moitié des voitures eurent été éliminées par des accidents au premier tour. La deuxième saison d'Olivier chez Ligier fut moins spectaculaire, mais elle fut sauvée par une place de second inattendue dans la dernière course, à Adelaïde. Olivier remporta alors le Grand Prix de Monaco en 1996, sur piste mouillée. l'écurie devint Prost GP en 1997, mais après un début de saison fulgurant, Olivier Panis connu un sérieux accident au Canada, où il se brisa les deux jambes alors qu'il pointait troisième au classement provisoire du Championnat du monde. Et, bien qu'il revint pour les deux derniers Grand Prix de la saison, cela mis fin de façon prématuré à son irrésistible ascension. L'année 1998 fut sans doute la pire des saisons qu'il ai jamais connu car il ne réussit pas à ramener le moindre points à cause d'une monoplace complètement ratée mais la situation ne s'arrangea guère en 1999 et Olivier Panis quitta son écurie fétiche pour prendre un nouveau départ en tant que 3ème pilote McLaren pour 2000 en préférant cette offre à celle de Williams. 

Cette année sabbatique lui permit de retrouver la confiance qui lui manquait et un nouveau baquet au sein de l'écurie BAR. Durant la saison 2001, son talent lui permit de se battre avec Jacques Villeneuve malgré une monoplace plus ou moins ratée. Ses espoirs reposent à présent sur la saison 2002.