В 2002 году Олич дебютировал за основную национальную сборную своей страны и вскоре вошёл в заявку команды на чемпионат мира 2002 года. На турнире он сыграл в двух матчах и забил важный гол в ворота сборной Италии. Вскоре после этого стал одним из основных нападающих команды, однако на Евро-2004 и чемпионате мира в Германии результативными действиями не отметился.