Depois dos estudos primários na cidade natal, ingressou no Seminário Católico de Campos (RJ), onde concluiu o curso secundário. Prosseguiu os estudos no curso de Filosofia do Seminário Maior de Belo Horizonte (MG) e no Seminário Maior de São Paulo. Tendo desistido de ser padre, foi durante dez anos professor de Latim, Português, História da Literatura, Francês, Inglês e História da Civilização, em colégios do Rio de Janeiro. Publicou então seu primeiro livro de poesia, Presença. Foi secretário do Grupo Malraux, tendo organizado a 1.a exposição de poesias, montada na Escola Nacional de Belas Artes do Rio de Janeiro. Juntamente com sua atividade de professor ingressou no setor publicitário e no jornalismo. Seu livro Jornalismo e Literatura foi adotado em cursos de jornalismo em todo o Brasil. Da mesma época é seu livro de ensaios o Diário de André Gide.
Foi crítico literário de O Globo ao longo de 25 anos, responsável pela seção “Porta de Livraria”, onde noticiava os principais fatos da vida literária e livreira, e colaborou em jornais de todo o Brasil e de Portugal. Convidado pelo Governo da Suécia para as comemorações do Cinqüentenário do Prêmio Nobel em 1950, fez então conferências nas universidades de Estocolmo e Uppsala e entrevistou William Faulkner, Bertrand Russell e Per Lagerkvist. Em 1952, a convite do Departamento de Estado dos Estados Unidos, percorreu 36 estados norte-americanos fazendo conferências sobre cultura brasileira. Poeta e ensaísta, a sua obra está vinculada, cronologicamente, à Geração de 45. Teve publicados na década de 50 quatro volumes de poesia e dois de crítica literária.
Nomeado Diretor do Serviço de Documentação do então Ministério da Viação e Obras Públicas, pelo presidente Café Filho, em setembro de 1954, ali lançou a Coleção Mauá, de livros técnicos, promoveu exposições de pintura dedicadas a obras que privilegiassem ferrovias, estradas e os caminhos do mar – Salão do Automóvel, Salão Ferroviário, Salão da Estrada, Salão do Mar – e dirigiu a revista Brasil Constrói, redigida em quatro idiomas. Data dessa época o lançamento de mais de trinta concursos literários ligados a livros (exemplos: as melhores vitrines com livros, cartilhas, contos esportivos), culminando com o lançamento do Prêmio Nacional Walmap, considerado o pioneiro dos grandes prêmios literários do país.
Nomeado Adido Cultural em Lagos, Nigéria, pelo governo parlamentarista de 1962, em quase três anos de atividade fez cerca de 120 conferências na África Ocidental, promoveu uma grande exposição de pintura sobre motivos afro-brasileiros, colaborou em revistas nigerianas, enfronhou-se nos assuntos da nova África independente e, como resultado, escreveu uma trilogia de romances – A Casa da Água, O Rei de Keto e Trono de Vidro – hoje traduzidos para dezenove idiomas (inglês, italiano, francês, polonês, romeno, macedônio, croata, búlgaro, sueco, espanhol, alemão, holandês, ucraniano, japonês, coreano, galego, catalão, húngaro e árabe) e com mais de trinta edições fora do Brasil.
Seu livro Brasileiros na África, de pesquisa e análise sobre o regresso dos ex-escravos brasileiros ao continente africano, tem sido, desde sua publicação em 1964, motivo de teses, seminários e debates. De 1965 a 1967 foi Professor Visitante na Universidade de Columbia em Nova York, onde ministrou um curso sobre Ensaística Brasileira. Na mesma ocasião, fez conferências nas Universidades de Yale, Harvard, Howard, Indiana, Palo Alto, UCLA, Louisiana e Miami. Escreveu uma série de artigos sobre a Escandinávia, o Reino Unido e a França.
Em 1968 foi nomeado Adido Cultural em Londres, onde desenvolveu uma atividade incessante, através de conferências e um mínimo de cem exposições ao longo de cinco anos.
Membro do PEN Clube do Brasil, ajudou a organizar três congressos do PEN Clube Internacional no Brasil: em 1959, 1979 e 1992. Passou a participar também das atividades do PEN Internacional, com sede em Londres, tendo sido eleito, no começo dos 90, para o cargo de Vice-Presidente Internacional. Na qualidade de Visiting Lecturer vem dando cursos de Cultura Brasileira na Universidade de Essex, Inglaterra.
Dirigiu e apresentou os primeiros programas literários de televisão no Brasil, na TV Tupi, e em seguida nas TVs Continental e Rio. Fez conferências sobre cultura brasileira em universidades e entidades culturais em Tóquio, Seul, Sidney, Luanda, Maputo, Dacar, Lomé, Porto Novo, Lagos, Ifé, Warri, Abidjan, Tanger, Arzila, Buenos Aires, Lisboa, Coimbra, Porto, Madri, Santiago, Barcelona, Lion, Paris, Marselha, Milão, Pádua, Veneza, Bérgamo, Florença, Roma, Belgrado, Zagreb, Bucareste, Sófia, Varsóvia, Cracóvia, Moscou, Estocolmo, Copenhague, Aarhus, Londres, Manchester, Liverpool, Colchester, Newcastle, Edimburgo, Glasgov, St. Andrews, Oxford, Cambridge, Bristol, Dublin.
Conheceu, em 1955, a escritora e jornalista Zora Seljan, com quem se casou. A partir de então, os dois trabalharam juntos em atividades culturais e literárias. Quando Antonio Olinto foi crítico literário de O Globo, Zora Seljan assinava a crítica de teatro no mesmo jornal, sendo que às vezes as duas colunas saíam lado a lado na página. Antes de os dois seguirem para a Nigéria, já Zora havia escrito a maioria de suas peças de teatro afro-brasileiras, das quais, mais tarde, em Londres, uma delas, Exu, Cavaleiro da Encruzilhada, seria levada em inglês por um grupo de atores ingleses e norte-americanos sob a direção de Ray Shell, que participara de produção de Jesus Christ Superstar. Na Nigéria Zora Seljan foi leitora na Universidade de Lagos. De volta da África, Antonio Olinto publicaria um relato de sua missão ali, Brasileiros na África, e Zora Seljan lançaria dois livros: A Educação na Nigéria e No Brasil ainda Tem Gente da Minha Cor?. Em 1973, os dois fundaram um jornal, em Londres e em inglês, The Brazilian Gazette, que vem existindo continuamente até hoje.
Antonio Olinto e Zora Seljan foram eleitos para o Conselho Fiscal do Sindicato dos Escritores, em 7 de maio de 1997.
Zora Seljan faleceu no Rio de Janeiro em 25 de abril de 2006.
Em 31 de julho de 1997 foi eleito para a ABL na Cadeira n.o 8, sucedendo ao escritor Antonio Callado. Foi eleito para o cargo de diretor-tesoureiro nas gestões de 1998-99 e 2000. Nesse período foi também diretor da Comissão de Publicações. Sob a sua direção saíram 24 volumes da Coleção Afrânio Peixoto. Coordenou o seminário Monteiro Lobato: Meio Século Depois (1998) e o ciclo A Língua Portuguesa nos 500 Anos do Brasil (ABL, 1999) e participou do seminário A Língua Portuguesa em Questão (CIEE-São Paulo, 1999) e dos ciclos de conferências sobre Machado de Assis e Rui Barbosa (ABL, 1999).
Nos últimos anos proferiu ainda conferências em seminários no Brasil e no exterior. A convite do Governo português, em 2000, participou das Jornadas da Lusofonia realizadas em Lisboa, Estocolmo, Gotemburgo, Lund e Copenhague.
Em 1998 voltou a circular o Jornal de Letras (n.o 0 em agosto), sendo Antonio Olinto o editor-chefe desta nova fase. Em setembro, no quadro das comemorações do Sete de setembro, a Embaixada do Brasil na Romênia inaugurou, em Bucareste, a Biblioteca Antonio Olinto.
Em 1º de janeiro de 2001 foi nomeado por ato do Prefeito do Rio de Janeiro, Sr. César Maia, para o cargo de Diretor Geral do Departamento de Documentação e Informação Cultural, da Secretaria das Culturas, dirigida pelo Dr. Paulo Alberto Moretzsohn Monteiro de Barros (o Senador Artur da Távola). Encontra-se até os dias de hoje nesse setor, agora com o Secretário das Culturas, Ricardo Macieira, e na sua gestão já inaugurou duas bibliotecas em comunidades carentes, como manteve as 23 bibliotecas municipais em prédios fixos, além de dirigir o Museu da Cidade e o Arquivo Geral da Cidade.
Em 2002, foi eleito presidente da Comissão Nacional Organizadora do Centenário de Nascimento de Ary Barroso, que foi celebrado com várias comemorações pelo país e pelo exterior. Para homenagear Ary Barroso, Antonio Olinto lançou o livro Ary Barroso, a História de uma Paixão, que está sendo apresentado em várias capitais e em sua cidade natal, Ubá.
No dia 17 do mês de julho de 2003 apresentou seus quadros naives no Shopping Cassino Atlântico, juntamente com o lançamento de seu livro Ary Barroso.
Em 2004, ministrou na UniverCidade curso de doze conferências subordinado ao tema “Uma visão literária do Brasil de Anchieta a Rachel de Queiroz”. Por sua iniciativa foi criado o Instituto Antonio Olinto e Zora, que recebeu o patrimônio cultural do casal, de que constam duzentas esculturas de madeira da África, bem como 15 mil volumes da biblioteca de ambos e cerca de 5 mil fotografias ligadas à literatura brasileira.
Recebeu o Prêmio Machado de Assis – 1994, pelo conjunto de obras, da Academia Brasileira de Letras, a mais alta láurea literária do Brasil. Em 2000, recebeu o título de Doutor Honoris Causa, da Faculdade de Letras do Conjunto Universitário de Ubá (MG) e o Diploma de Excelência da Universidade Vasile Goldis, de Arad (Romênia), pelo seu trabalho de difusão da cultura brasileira naquele país. Em 2003, inaugurou na Faculdade de Letras Ozanan Coelho, de Ubá, uma biblioteca de 34 mil volumes que recebeu o seu nome. Em 2004, o Real Gabinete Português de Leitura do Rio de Janeiro outorgou-lhe o Título de Sócio Grande Benemérito.
Sua obra abrange poesia, romance, ensaio, crítica literária e análise política.