В 1991 году Даан получил диплом в искусстве в школе искусства Марселя, затем снялся в нескольких короткометражных фильмах и клипах. Не имеет профессионального кинематографического образования.
В 2004 году вышел триллер «Багровые реки 2: Ангелы апокалипсиса» с Жаном Рено и Бенуа Мажимелем в главных ролях.
В начале 2004 года он решил снять фильм о жизни французской певицы Эдит Пиаф. Фильм имел огромный успех, а актриса Марион Котийяр выиграла премию «Оскар» в номинации «Лучшая актриса». В речи после получения премии Котийяр выразила слова благодарности Оливье Даану, благодаря котрому изменила свою жизнь как актриса и как человек.
После церемонии «Оскар» Даан начал работать над англоязычной картиной в жанре роуд-муви под названием «Моя любовная песня», которая вышла 7 апреля 2010 года.
В 2014 году Даан снял ещё один фильм-биографию — «Принцесса Монако», в котором роль Грейс Келли исполнила Николь Кидман. Фильм был крайне негативно встречен критиками. В прокате фильм также провалился, собрав только 26 млн долларов при бюджете в 30 млн.
