Olmo đã lên từng bước tại Barcelona sau khi từng có mặt trong hệ thống đào tạo của câu lạc bộ từ năm 2007 đến 2014 trước khi chuyển tới đội Dinamo Zagreb ở Croatia. Sau năm mùa giải thành công với đội bóng này, anh đã có cơ hội sang RB Leipzig vào năm 2020 và đã để lại ấn tượng với đội bóng Đức, đồng thời trở thành một trong những trụ cột của đội tuyển quốc gia Tây Ban Nha. Vì vậy, nhiều câu lạc bộ đã thể hiện sự quan tâm đến cầu thủ 26 tuổi này, bao gồm cả Barca, và khi được hỏi về những tin đồn đó, anh đã từ chối bác bỏ khả năng trở lại Camp Nou.