Olivier Déjean étudie tout d’abord le chant au Conservatoire de Montpellier, sa ville natale, en travaillant notamment avec la soprano Andréa Guiot. Puis il entre au C.N.S.M de Lyon dans la classe de Françoise Pollet. Il se produit notamment dans le rôle de John sorel dans The Consul de Menotti .Après avoir obtenu son prix avec mention, il intègre l’Opéra-studio de l’Opéra National du Rhin. Il y chante de nombreux rôles comme Figaro, Leporello, Il Comte Robinson (Il Matrimonio segreto),…Il a l’occasion de travailler avec de grands chefs comme : Patrick Fournillier, Daniel Klajner, Emmanuel Joel-Hornak, Roland Boër ; et des metteurs en scène de renom comme : Vincent Boussard, André Engel, Philippe Arlaud, et Robert Carsen lors de la création française de Richard III de Battistelli.
En 2011, il gagne le prix homme au Forum Lyrique International d’Arles.Il chante notamment le rôle d’Ajax II dans La Belle Hélène d’Offenbach à L’opéra du Rhin puis à l’Opéra de Bordeaux. Il chante également le rôle de Polyphemus dans Acis and galatea de Haendel avec les musiciens du Parlement de musique (dir: Martin Gester)
En 2012, il se produit notamment dans le rôle d’Antonio(Le Nozze di Figaro) au théâtre d’Avignon puis à Massy. Il se produit pour la première fois avec l’ensemble Opalescence dans The Messiah de Haendel.
Olivier Déjean fait partie depuis janvier 2013, de la première Académie de l’Opéra comique, où il y est programmé dans les productions lyriques et les nombreux récitals d’Opéras et de mélodies françaises. En juin –juillet 2013 il interprète les rôles des Sprecher, du prêtre et d’un homme d’arme dans La Flûte enchantée avec Opalescences au Fort du Vert Galant à Wambrechies (Nord).