В 1982 г. окончил Саратовский сельскохозяйственный институт (заочно) по специальности «инженер», Ростовскую ВПШ.

С 1978 г. по 1989 г. работал секретарем Долгоруковского райкома КПСС.

С 1989 г. по 1991 г. — генеральный директор объединения «Липецкводмелиорация».

С 1994 г. по март 1998 г. — член Совета Федерации.

С апреля 1998 г. по октябрь 2018 г. — глава администрации (губернатор) Липецкой области. Четырежды переизбирался на эту должность.

С 15 ноября 2018 года — депутат Липецкого областного совета.  В тот же день врио губернатора Липецкой области Игорь Артамонов делегировал Олега Королёва в Совет Федерации от исполнительной власти Липецкой области.

Член Высшего совета Партии «Единая Россия».

Награжден орденом Дружбы, орденами «За заслуги перед Отечеством» IV и III степеней.