Родился 10 февраля 1952 г. (по его словам, родился 22 января 1952 г.) в селе Полудино одноименного района Северо-Казахстанской области Казахской ССР (ныне Казахстан) в семье педагогов. С 1968 г. Олег Смолин — инвалид первой группы по зрению.
В 1974 г. окончил исторический факультет Омского государственного педагогического института им. А. М. Горького (ныне — Омский государственный педагогический университет).
В 1982 г. в Уральском государственном университете им. А. М. Горького защитил диссертацию на соискание степени кандидата философских наук на тему «Культурная революция как фактор формирования социалистического образа жизни». Доктор философских наук. В 2001 г. в Московском педагогическом государственном университете защитил диссертацию по теме «Социально-философские аспекты государственной образовательной политики в условиях радикальной трансформации российского общества». Член-корреспондент Российской академии образования (2004). Профессор (2006).
С августа 1974 г. по октябрь 1976 г. преподавал в Омской школе рабочей молодежи №4. С 1976 г. — ассистент, с 1979 г. – старший преподаватель, с 1984 г. по 1990 г. — доцент кафедры научного коммунизма Омского государственного педагогического института им. А. М. Горького. В 1976-1991 гг. — член Коммунистической партии Советского Союза (КПСС). С 1991 г. по настоящее время – беспартийный. С конца 1980-х гг. начал политическую деятельность, в 1989 г. принимал участие в учредительной конференции Омского народного фронта. В ноябре 1990 г. присоединился к Демократическому движению коммунистов в КПСС. В это же время подготовил и опубликовал «Платформу левой социал-демократии». В 1990-1993 гг. – народный депутат РСФСР (с 25 декабря 1991 г. – РФ). 18 марта 1990 г. избран депутатом Съезда народных депутатов РСФСР по Куйбышевскому территориальному округу №536 (Омск), выдвигался коллективом Омского пединститута. Член фракции «Россия», с сентября 1992 г. входил в состав комитета Верховного совета РСФСР по науке и народному образованию. В октябре 1992 г. на учредительной конференции был избран председателем совета Партии труда России (действовала до 1994 г.). В 1993-1996 гг. – депутат Совета Федерации РФ I созыва. 12 декабря 1993 г. избран депутатом от Омского двухмандатного округа №55. Набрал 34,44% голосов. На выборах выступал в качестве независимого кандидата, но был поддержан блоком «Народное единство». Член депутатского объединения «Конструктивное сотрудничество», входил в состав комитета Совета Федерации РФ по вопросам науки, культуры и образованию. Депутатские полномочия прекращены досрочно, 15 января 1996 г., в связи с избранием в Государственную думу РФ. В 1995-1999 гг. – депутат Государственной думы РФ II созыва. 17 декабря 1995 г. избран по Омскому одномандатному округу №129 (выдвинут группой избирателей). Получил 28,29%, второе место занял депутат Госдумы первого созыва Михаил Полторанин (14,55%). Член депутатской группы «Народовластие». Заместитель председателя комитета Госдумы РФ по образованию и науке. В 1999-2003 гг. – депутат Госдумы РФ III созыва. 19 декабря 1999 г. избран от Коммунистической партии Российской Федерации (КПРФ) по Омскому одномандатному округу №129. Получил 41,82% голосов избирателей, второе место занял самовыдвиженец, начальник Омского пассажирского вагонного депо Владимир Ларин (20,64%). Член Агропромышленной депутатской группы, заместителем председателя комитета Госдумы по образованию и науке. С 1998 г. – член координационного совета Народно-патриотического союза России (НПСР), с сентября 2001 г. — председатель правления Омского регионального отделения НПСР. В октябре 2001 г. избран в центральное правление Всероссийского общества слепых (ВОС). С 4 ноября 2006 г. по настоящее время — вице-президент ВОС. С 13 сентября 2002 г. по 30 марта 2021 г. — вице-президент Паралимпийского комитета России. Сложил полномочия в связи со вступившими в силу санкциями Всемирного антидопингового агентства (WADA), которые запрещают российским государственным чиновникам занимать руководящие посты в спортивных федерациях. В 2003-2007 гг. – депутат Государственной думы РФ IV созыва. 7 декабря 2003 г. избран от КПРФ по Омскому одномандатному округу №129. Набрал 47,83% голосов избирателей, второе место занял депутат Омского заксобрания Хабулда Шушубаев. Также баллотировался по партийному списку КПРФ. Член одноименной фракции, первый заместитель председателя комитета Госдумы РФ по образованию и науке. В 2007-2011 гг. – депутат Госдумы РФ V созыва. 2 декабря 2007 г. избран по списку КПРФ, был третьим номером в региональной группе №80 (Москва). Член партийной фракции, заместитель председателя комитета Госдумы РФ по образованию. В 2009-2013 гг. — президент российского общества «Знание». 11 октября 2009 г. баллотировался от КПРФ в депутаты Московской городской думы V созыва, был первым номером в региональной группе №2. В Мосгордуму не прошел (КПРФ получила три депутатских мандата). После выборов, наряду с другими лидерами компартии, заявил о фальсификации их результатов. В 2011-2016 гг. – депутат Государственной думы РФ VI созыва. 4 декабря 2011 г. избран по списку КПРФ, был четвертым номером в региональной группе №69 (Москва). Член фракции КПРФ, первый заместитель председателя комитета Госдумы по образованию. 18 сентября 2016 г. избран депутатом Госдумы РФ VII созыва от КПРФ по Москаленскому одномандатному округу №140 (Омская область). Набрал 44,76%, второе место занял представитель «Справедливой России» Евгений Дубовский (4,56%). Член фракции КПРФ, первый заместитель председателя комитета Госдумы по образованию и науке. С 2021 г. — депутат Государственной думы РФ VIII созыва. Был избран 19 сентября 2021 г. от КПРФ по Москаленскому одномандатному округу №140 (Омская область). Набрал 42,94% голосов (второе место в округе занял представитель «Единой России» Кирилл Мандрыгин, 19,34%). С 12 октября 2021 г. — первый заместитель председателя комитета Госдумы по науке и высшему образованию.
Председатель Общероссийского общественного движения «Образование – для всех». Член попечительского совета общественной организации «Академия праздничной культуры» (профессиональное сообщество организаторов праздничных мероприятий).
Дважды отмечен Почетной грамотой правительства РФ (1996, 2008).
Заслуженный работник высшей школы РФ (2013).
Женат. Имеет сына.
Имеет I разряд по шахматам.