Филмите на Олми се вписват в художествения калъп на италианския неореализъм, въпреки че той реагира срещу това, защото твърди, че използва непрофесионални актьори на автентични места има предвид, че неореализма използва професионални актьори. Все пак много режисьори от неореализма използват и непрофесионални актьори за второстепенните и понякога дори главните роли. Повечето му филми, смятани за продукти на движението неореализъм, са заснети протяжно и бавно и обикновено съдържат някакъв вид социален коментар.
Може би най-известен е филмът му „Дървото на налъмите“, който е носител на Златна палма на филмовия фестивал в Кан през 1978 г. През 1983 г. филмът му „Върви, върви“ се пресява от конкуренцията в Кан. През 1988 г. филмът му „Легендата за светия пияница“, основан на романа на Йозеф Рот и с участието на Рютгер Хауер, печели Златен лъв на филмовия фестивал във Венеция, както и награда „Давид на Донатело“.
Филмът му „Занаятът на оръжията“ също печели наградата „Давид на Донатело“.
През 2008 г. получава почетен Златен лъв на филмовия фестивал във Венеция.