Nacido del matrimonio entre Pedro JoaquÃn Olañeta y Úrsula de Marquiegui Sostoa. Su hermano, Miguel, fue padre del jurista boliviano Casimiro Olañeta.
Hijo de una familia humilde de Vizcaya, emigró a América con sus padres hacia 1787. Fijó su residencia en la zona de Potosà y Salta, dedicándose al comercio e ingresando en los cuerpos de milicias.Â
Con motivo de su profesión fue apodado como el contrabandista por sus adversarios. Alcanzó una gran fortuna con sus actividades mercantiles, sobre todo entre el Perú y el Virreinato del RÃo de la Plata, donde -en Jujuy- se casó con una bella criolla hermana de Guillermo Marquiegui, Josefa Raimunda Marquiegui Iriarte, con la que tuvo una hija (Genara) y llegó a poseer una estancia.
Al producirse la Revolución de Mayo en 1810, la actitud de este terrateniente - que ya tenÃa algunas caracterÃsticas de caudillo - fue vacilante, volcándose luego de un modo absoluto (y absolutista) al bando "realista" (es decir, proespañol) al notar que las nuevas autoridades ponÃan en riesgo sus poderes semi feudales. De este modo es que participó como comandante en las campañas contra las incursiones de los independentistas argentinos contra el Alto Perú, estando entonces Olañeta a las órdenes del general José Manuel de Goyeneche. Destacó en sus acciones contra los insurgentes en la Provincia de Jujuy, zona que atacó en repetidas ocasiones y cuya capital consiguió ocupar en 1817, hasta que fue rechazado por los gauchos de MartÃn Miguel de Güemes, si bien este caudillo patriota falleció a consecuencia de las heridas sufridas en una escaramuza con los soldados de Olañeta. Más tarde ascendió a coronel y permaneció bajo el mando de JoaquÃn de la Pezuela.
Fue ascendido a general de brigada, y tuvo que aceptar el mando del virreinato de José de la Serna e Hinojosa en 1821. En 1821, su sobrino Casimiro Olañeta, en complicidad con José Mariano Serrano, nacido en Chuquisaca, y Bernabé Aráoz, gobernador de Tucumán, planifican el asesinato de MartÃn Miguel de Güemes, General en Jefe de la Vanguardia del Ejército Auxiliar del Perú. En los primeros dÃas de junio de ese año, Pedro Antonio Olañeta envÃa 300 soldados a Salta, quienes ingresan amparados por los nombrados y otros miembros de la oligarquÃa salteña. El 7 de junio, aprovechando que el Gobernador Güemes viene a la ciudad a visitar a su hermana Macacha, escoltado solamente por 25 soldados de su guardia de Infernales, le tienden una emboscada que logra herirlo de muerte, ya que fallece el dÃa 17 a consecuencias de esa herida. De simpatÃas absolutistas se rebeló contra la autoridad del virrey del Perú, y en comunicación con BolÃvar favoreció indirectamente la derrota de La Serna en las campañas de JunÃn y Ayacucho, pero seguidamente el mismo fue derrotado y muerto al año siguiente mientras intentaba resistir el avance patriota en el Alto Perú.
Participó en las campañas realistas de 1823. Su condición de absolutista convencido, contrario a la revolución liberal que sufrió España durante el reinado de Fernando VII, terminó por enfrentarle con La Serna, y sublevarse contra su autoridad se autoproclamó "único defensor del altar y del trono". Olañeta, sin embargo habÃa estado en comunicación con BolÃvar, y dio comienzo el 15 de enero de 1824 a la llamada Rebelión de Olañeta, que fue combatida por fuerzas del virreinato peruano al mando de Jerónimo Valdés, hasta su repliegue el 17 de agosto de 1824, en razón de los avances de Simón BolÃvar tras la Batalla de JunÃn.
Los españoles huyen despavoridos abandonando las más fértiles provincias, mientras el general Olañeta ocupa el Alto Perú con un ejercito verdaderamente patriota y protector de la libertad.
Bolivar, 13 de agosto de 1824.
Después de la derrota de La Serna en la Batalla de Ayacucho lideró un pequeño grupo de militares resistentes en el Alto Perú. Pero esta situación fue apenas una anécdota, dado que el avance de Sucre sobre el Alto Perú era imparable y, en 1825, tras caer La Paz, lo mismo ocurrió con Potosà el 29 de marzo, donde Olañeta habÃa concentrado sus tropas. Cuatro dÃas más tarde, en un intento desesperado por resistir, Olañeta murió el 1 de abril a consecuencia de las heridas recibidas en la batalla del Tumusla el dÃa anterior por el Coronel Carlos Medinaceli, según una versión por el disparo de uno de sus soldados.
En la PenÃnsula ibérica, el rey Fernando VII tras tener conocimiento de la capitulación de Ayacucho de la mano de Casariego, procedió el 12 de julio de 1825 al nombramiento a Olañeta como virrey del RÃo de la Plata,6 nombramiento que fue realizado cuando ya éste habÃa fallecido sin saberlo aún el rey.
El general Olañeta, al saber de la defección de Medinaceli, se puso en movimiento para ir a sofocarla en su cuna. Retrocedió del punto donde estaba y se dirigió a Cotagaita con 700 hombres. Mientras tanto Medinaceli habÃa tomado posiciones en el rÃo Tumusla, donde Olañeta lo atacó el 1 de abril de 1825. El combate concluyó a las siete de la tarde. Herido por tiros de fusil el dÃa 1 de abril, Olañeta cayó en tierra, a cuya vista sus soldados se dispersaron, entregándose algunos al jefe vencedor. Olañeta falleció al dÃa siguiente, el 2 de abril. Ese mismo dÃa Medinaceli remitió el parte de la batalla al mariscal Sucre.
El general Olañeta, que habÃa evacuado Potosà el 28, tuvo un encuentro con una partida nuestra el 1º del corriente y, siendo completamente derrotado y herido,murió el 2. Antonio José de Sucre, PotosÃ, 6 de abril de 1825.
Según Stevenson, citado por Camba, dice que Medinaceli tomó 200 prisioneros de tropa y más de 20 oficiales, bagajes, municiones, etc. Fue este el último combate de tropas regulares por la independencia de Bolivia.
DÃas después, el 7 de abril, perseguido por Medinaceli y Burdett O'Connor, José MarÃa Valdez al frente de 200 supervivientes se rindió en Chequelte, ante el general Urdininea, poniendo fin al dominio español en el Alto Perú. Tres meses más tarde, Fernando VII concedió al fallecido Olañeta el nombramiento de virrey del RÃo de la Plata.
Años más tarde, en 1828, el último foco de resistencia español en la República de BolÃvar fue dirigido por el general realista Francisco Javier Aguilera, famoso por dar muerte a los patriotas Manuel Asencio Padilla e Ignacio Warnes, finalmente fue derrotado en Vallegrande (Santa Cruz, Bolivia) por una división dirigida por el coronel Anselmo Rojas y todos sus lÃderes fueron decapitados. Sus cabezas fueron expuestas en la plaza.