Foran folketingsvalget i 2011 viste prognosene et mandat for Olsen. Han fikk 1 932 personlige stemmer, og kom inn i Folketinget på et utjevningsmandat fra sin storkrets. Han fikk plass i utvalgene for sysselsetting og helsepolitikk, og satt også i utvalget for innvandrings- og integrasjonspolitikk 2011–2012. Fra 2012 er han også medlem av Folketingets boligpolitiske utvalg. Han har senere fått stor medieoppmerksomhet for kontroversielle uttalelser i et direkte språk, spesielt om personer som lever på offentlig stønad.