По окончании в 1976 году Московского института химического машиностроения работал в проектном институте «Гипрокаучук». В 1979-м в качестве ассистента художника-постановщика пришёл на киностудию «Союзмультфильм»; спустя некоторое время сам стал художником-постановщиком. Никаких специальных художественных учебных заведений Игорь Олейников не заканчивал. Несмотря на это стал известен по фильмам «Тайна третьей планеты», «Последняя охота», «Сказка о царе Салтане». Как художник-постановщик создал фильмы «Мы с Шерлоком Холмсом», «Сказка о глупом муже» и др.
С 1991-2000 гг. работал в российском филиале BBC «Кристмас филмз», где был поставлен рисованный мультфильм - фантазия «Волшебная флейта», который в 1996 году высоко оценили на Тарусском анимационном фестивале. В следующем году Таруса вновь наградила художника – приз за лучший персонаж получил фильм «Иона».
В 2000-04 гг. рисовал на студии «Солнечный дом» и принимал участие в создании мультфильма «Князь Владимир». С 1986 года параллельно сотрудничал с детскими изданиями (журналы «Миша», «Улица Сезам», «Трамвай»и др.), а также с книжными издательствами.
Среди работ, выпущенных российскими издательствами: «Алиса в стране чудес», Л.Кэрролла, «Хоббит, или Туда и Обратно» Дж.Р.Р.Толкина, «Сказочная история воздухоплавания» А.Усачёва, «Приключения мышонка Десперо» К.ДиКамилло.
С 2001 начал сотрудничать с зарубежными издательствами, в том числе в Канаде, США, Швейцарии, Бельгии. Участвовал в книжных выставках в России, Литве, Эстонии, Германии. С 2003 по 2005-й был финалистом выставки «Болонья-2004». В 2006 году Игорь Олейников получил диплом на Таллиннском триеннале иллюстрации стран Балтии.
В недавнем прошлом закончил оформление книг стихов К. И. Чуковского для издательства «Махаон». А в «Азбуке» (серия «Книга в подарок») вышли «Иван-дурак» и «Жар-птица».