Olivier Marchal begann mit Schauspielunterricht, als er noch Polizist war. Er begann seine Karriere im Fernsehen, wo er Nebenrollen spielte oder Drehbücher für Detektivserien schrieb. 1989, als Yves Rénier seine TV-Serie Kommissar Moulin (1976) wieder aufleben ließ, wurde er sein Partner als Drehbuchautor, Serienbetreuer und manchmal Schauspieler. Im Jahr 2000 spielte er Commandant Pierre Rivière in seiner eigenen TV-Serie Police District (2000), geschrieben von dem Romanautor Hugues Pagan, der ebenfalls ein ehemaliger Polizist ist.
