Nacido en Bilbao, Pedro Olea inició estudios de Economía, aunque su pasión por el cine le llevó a trasladarse a Madrid para estudiar en la Escuela Oficial de Cine (E.O.C.). Obtiene el primer éxito de su carrera con su tercer largometraje El bosque del lobo (1970). A partir de 1974 inició una fructífera relación profesional con el productor José Frade y rodó con su productora propuestas tan interesantes como Pim, pam, pum... ¡Fuego! (1975), o Un hombre llamado flor de otoño (1978). En los años noventa se afianzó en la industria del cine español rodando películas como El día que nací yo (1991), El maestro de esgrima (1992), ganadora de tres premios Goya, Morirás en Chafarinas (1995) y Más allá del jardín (1996). A partir del 2000 el cineasta alterna su labor habitual de director con la de productor.