Родился 3 февраля 1936 года в поселке Домбаровский, аул Алабай Оренбургской области в семье геологов. Русский. По происхождению - казак.
После окончания средней школы в 1954 году работал радиомастером, художником, заведующим тиром аэроклуба г. Орска Оренбургской области.
В 1959 году окончил юридический факультет Пермского государственного университета и поехал работать помощником прокурора на север Пермской области в прокуратуру Кизеллага.
С 1963 по 1972 год работал в системе прокуратуры Киргизии. Разрабатывал, конструировал и внедрял в системе прокуратуры Республики электронные средства накопления и обработки информации. В 1972 году награжден медалью за отличную службу по охране общественного порядка. Являлся депутатом райсовета, членом бюро райкома компартии Киргизии.
В апреле 1972 года получил предложение перейти в Генеральную прокуратуру СССР на должность прокурора-криминалиста. Еще до перевода возглавил расследование громкого дела о хищениях и коррупции в системе Минлегпрома СССР. После этого стал старшим следователем по особо важным делам при Генеральном прокуроре СССР. Участвовал в раскрытии множества тяжких преступлений.
В конце 1989 - начале 1990 года в течении пяти месяцев занимал должность заведующего юридического отдела Советского детского фонда им. В.И. Ленина.
В 1990 году избран народным депутатом РСФСР от Останкинского национально-территориального округа N4 г.Москвы. В первом туре был одним из двух кандидатов, поддержанных блоком "Демократическая Россия", наряду с одним из лидеров Демплатформы в КПСС В.Шостаковским. Радикальная часть "Демроссии" отдавала предпочтение В.Олейнику, как "человеку из группы Гдляна" перед ректором Московской высшей партийной школы В.Н.Шостаковским. Олейник победил во втором туре, набрав 65,1% голосов избирателей и победив художника Илью Глазунова, получившего 26% голосов.
На I Съезде народных депутатов РСФСР был избран в Верховный Совет РСФСР. Был членом Комитета ВС по законодательству, председателем подкомитета Комитета ВС по свободе совести, вероисповеданий, милосердию и благотворительности. Был членом фракции беспартийных депутатов, Московской депутатской группы, депутатских групп "Российский союз" и "Объединенная парламентская фракция Социал-демократической и Республиканской партий Российской Федерации".
При его участии в ВС разработан ряд законопроектов, в том числе о свободе вероисповеданий, о благотворительной деятельности.
Состоял в КПСС до 25 июня 1990 года, решение о выходе из партии принял в тот же день, когда узнал, что Конференция ЦК КП РСФСР преобразована в съезд и без своего ведома Олейник стал членом партии, возглавляемой Полозковым.
За время работы в Верховном Совете РСФСР являлся членом группы по разработке военной концепции национальной безопасности, сопредседателем парламентской комиссии по беженцам, сопредседателем комиссии по делам военнослужащих, председателем парламентской комиссии по урегулированию политического противостояния в Кабардино-Балкарии, членом Конституционного совещания, конституционного арбитража. Принимал участие в разработке законодательной базы по реформированию системы предварительного следствия и по судебной реформе в России.
29 октября 1991 в первом туре голосования избран судьей Конституционного Суда (выдвинут Комитетом ВС по свободе совести...) ("за" - 637 голосов, "против" - 249).
С 1992 года - член Президиума Всероссийского Совета судей.
29 мая 1993 года участвовал во встрече 6 судей с Президентом Ельциным.
1-3 октября 1993 года представлял Конституционный Суд РФ на переговорах в Свято-Даниловом монастыре, целью которых было мирное урегулирование конфликта между ветвями государственной власти России.
14 февраля 1995 включен в состав второй палаты КС. Член Комиссии по бюджету, финансам и управлению.
В октябре 1986 года награжден орденом Трудового Красного Знамени "за успешную борьбу и раскрытие особо опасных преступлений". Тогда же удостоен звания "Почетный работник Прокуратуры СССР". Ранее награжден медалью "За отличную службу по охране общественного порядка".
Заслуженный юрист Российской Федерации (1996).
Участник экологических экспедиций "Арал-88" и "Арал-89". Член ассоциации "Экология и мир". Владеет украинским, казахским, киргизским, немецким языками.
Увлекается живописью, участвовал в создании нескольких документально-публицистических фильмов.
