1944 İstanbul doğumlu Atilla Olgaç,Aslen Adanalıdır. Babası Kahraman Olgaç Türkiye Satranç Federasyonu Onursal Başkanlığı yapmıştır. Ankara Devlet Konservatuarı Tiyatro Yüksek Bölümünden 1970 yılında mezun oldu. Daha sonra Ankara Devlet Tiyatrosunda çalışmaya başladı.
1973 yılında askerlik görevini yapmak için orduya katıldı.1974 yılında askerliğini yaptığı sırada Kıbrıs Barış Harekâtına katılan Atilla Olgaç,Gazi ünvanı olan tek sanatçıdır.
Şirinler isimli çizgi filmde de Gargamal isimli karakteri seslendirdi.
1970 yılında evlendi. 13 yıl süren ve bir erkek çocuğu sahibi olduğu evliliğinin ardından Olgaç, Nurhan Damcıoğlu ile evlendi. Damcıoğlu'yla evliliği de 10 yıl süren Olgaç, daha sonra Türkan Olgaç'la evlendi ve bu evliliğinden de Naz isimli bir kız çocuğu sahibi oldu.
2003 yılında senaryosu Raci Şaşmaz'dan, yönetmenleri Osman Sınav, Mustafa Şevki Doğanve Serdar Akar olan Kurtlar Vadisi adlı dizi filmde Kılıç karakterini canlandırdı.Oktay Kaynarca, Özgü Namal, Selçuk Yöntem, Gürkan Uygun, Kenan Çoban, Erhan Ufak, Seray Sever,Tarık Ünlüoğlu, Haldun Boysan, Hande Kazanova ve daha birçok oyuncularla beraber rol aldı.
Sinema kariyeri 1971 yılında Ağıt filmiyle başlayan Olgaç, 45 yıllık sanat yaşamı boyunca Pars Narkoterör, Yağmurdan Sonra, Kurtlar Vadisi, Kibar Ana, Gözlerinde Son Gece, Vur Hançerini Kadınım, Kuruluş, Osmancık gibi onlarca yapımda rol aldı.
Usta oyuncu Atilla Olgaç Ramo dizisine Yıldırım karakteriyle konuk oluyor.