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).
Имеет I разряд по шахматам.