Han studerte jus ved Universitetet i Uppsala i perioden 1915 til 1920, og var elev av Axel Hägerström – som regnes som grunnleggeren av den Skandinaviske rettsrealismen.
I 1933 ble Olivecrona professor i prosessrett ved Lunds universitet, hvor han forble frem til 1964. Gjennom sitt arbeide videreførte han den rettsrealistiske teorien.
Sentrale publikasjoner
Law as Fact (London: Oxford University Press, 1939)
England eller Tyskland (1940)
«Is a Sociological Explanation of Law Possible?», Theoria (1948)