Родился Бузина 13 июля 1969 года в Киеве. Родители Олеся, согласно его словам, по происхождению были потомками украинских казаков и крестьян, отец, Алексей Григорьевич Бузина (1937-2000) — подполковник КГБ УССР и СБУ. Прадед писателя служил в царской армии офицером, а во время коллективизации 1930-х годов был раскулачен и отправлен на строительство Беломорканала. Учился в одной школе с будущей украинской писательницей-феминисткой Оксаной Забужко. Закончил в 1992 году филологический факультет Киевского национального университета им. Тараса Шевченко по специальности — преподаватель русского языка и литературы, но преподавательской деятельностью не занимался.
Работал в разных киевских изданиях: газетах «Киевские ведомости», «2000»; журналах «Друг читателя», «Лидер», «Натали», «Эго», «XXL».
Вёл авторскую колонку и блог в газете «Сегодня».
Автор и ведущий программы «Следами пращуров с Олесем Бузиной» на телеканале К-1

Литературные взгляды
Любимыми русскими книгами Олеся Бузины являются «Герой нашего времени» Михаила Лермонтова и «Белая гвардия» Михаила Булгакова. Из современных украиноязычных литераторов выделяет Леся Подеревянского и Юрия Винничука. Книгу Оксаны Забужко «Полевые исследования украинского секса» считает бездарным текстом с удачным названием.

Общественные взгляды
Олесь Бузина придерживается взгляда о триединстве русского народа (малоросов, белорусов и великоросов), и поэтому называет себя и украинцем и русским. Он поддерживает федерализацию Украины, её независимость и двуязычие украинской культуры, широкое развитие украинского и русского языков. По его мнению «свидомые украинцы озабочены не столько созданием украинской культуры, сколько уничтожением русской». Олесь Бузина никогда не поддерживал «оранжевую революцию». Также основал течение так называемых «шевченкофобов».
В январе 2006 года Олесь Бузина заявлял, что как писатель знает о существовании политической цензуры на Украине (связанной с режимом, установившимся после победы «оранжевой революции») поскольку несколько украинских издательств побоялись издавать его книги.
В мае 2009 года Олесь Бузина предложил принять пакет законов, запрещающих неонацистские организации и пропаганду нацизма, запретить пропаганду идеологического наследия ОУН как тоталитарной фашистской партии. Это предложение поддержал один из лидеров Партии регионов Борис Колесников. По мнению Олеся Бузины, опубликованному на анти-ющенковском сайте «АНТИФАШИСТСКИЙ КОМИТЕТ УКРАИНЫ», президент Украины Виктор Ющенко покровительствует украинскому неонацизму и сам является неонацистом.
Против Олеся Бузины предпринимались попытки цензурных ограничений идеологического характера. В мае 2009 года украинская Национальная экспертная комиссия по вопросам защиты общественной морали поручила своему аппарату провести мониторинг печатных СМИ на предмет соответствия закону «О защите общественной морали». Это было сделано по инициативе члена комиссии, директора Института украиноведения П. Кононенко, который обратил внимание комиссии на публикации Олеся Бузины в газете «Сегодня», где якобы «дискредитируют выдающихся украинских деятелей, выбирается всё позорное в нашей истории».
На апрель 2009 года против него было проведено 11 судебных процессов, которые он выиграл. По крайней мере один из этих процессов в 2000 году был инициирован украинским Союзом писателей, причём после оправдания возле здания суда на него было совершено нападение. Инициаторами судебных процессов против Бузины были также политики Павел Мовчан (глава общества «Просвита») и Владимир Яворивский (Блок Юлии Тимошенко).

Убийство

В марте 2015 года, за месяц до гибели, в интервью „Российской газете“ Бузина рассказал о нападениях и угрозах жизни в его адрес. В ряде телевизионных передач (в частности, в программе Владимира Соловьёва от 30 января 2014 года) также высказывались опасения об угрозе жизни.
Олесь Бузина был застрелен 16 апреля 2015 года около 13:20 в Киеве, возле своего дома по улице Дегтярёвской, 58. По данным пресс-службы МВД, убийцами были двое неизвестных в масках. Автомобиль с итальянскими номерами был позже обнаружен брошенным в Шевченковском районе Киева. Каких-либо доказательств, указывающих на личность преступников, в нём обнаружено не было.
Согласно разосланному по электронной почте письму, ответственность за убийство (как и за убийство Олега Калашникова) взяла на себя «Украинская повстанческая армия». Однако правоохранительные органы Украины отрицают её существование. Представители СБУ Украины заявили, что по данным лингвистической экспертизы авторы письма не являются носителями украинского языка.
Милиция считает, что убийство носит заказной характер и связано с профессиональной деятельностью журналиста. Было отмечено также сходство с убийством Олега Калашникова. Кроме того, отрабатывается версия личных неприязненных отношений, связываемая с публикацией в открытом доступе домашнего адреса Бузины. Среди других версий представители МВД, властных структур Украины и украинские политики называют провокацию со стороны российских спецслужб, конфликты в среде представителей оппозиции, либо месть представителей криминальной среды, с которыми был якобы связан Бузина. В то же время, за пределами Украины (в частности, представителями российской власти и итальянским изданием La Repubblica) были высказаны мнения о политическом характере убийства, которое является частью кампании по зачистке политической оппозиции.
Убийство вызвало определённый резонанс на уровне высших должностных лиц государств и представителей международных организаций. Президент Украины Пётр Порошенко назвал убийство „провокацией“ и высказал мнение, что оно „направлено на дестабилизацию ситуации в стране“. Расследование убийства было взято им под личный контроль. С осуждением убийства, соболезнованиями родным жертвы и требованиями всестороннего расследования выступили Генеральный секретарь ООН Пан Ги Мун, Президент России Владимир Путин, официальные представители ОБСЕ и Госдепартамента США. С призывами к тщательному расследованию убийства и его осуждением выступили также журналистские организации (в частности, «Репортёры без границ» и Комитет защиты журналистов США

Следствие

18 июня 2015 года А. Аваков сообщил о раскрытии убийства и задержании трёх человек, обвиняемых в убийстве. Все задержанные — активисты ультраправого движения. Один из задержанных, Андрей Медведько (известный как «Мэнсон»), был активным майдановцем, а также руководителем Печерской районной организации ВО «Свобода» в Киеве и был активистом и одним из создателей её наиболее радикального крыла — организации «С14», в конце 2014 года недолго служил в зоне АТО в составе батальона МВД «Киев-2». Другой, Денис Полищук (с позывным «Аллах»), также националист и участник войны на Донбассе, выдвигался на выборах в Верховную Раду в 2012 году от политической партии Украинская национальная ассамблея. Третий подозреваемый был отпущен в связи с недоказанностью. 23 июня Полищук был отпущен на свободу под залог в 5 миллионов гривен, который внёс за него бизнесмен, экс-первый заместитель председателя правления ОАО «Укргаздобыча» Алексей Тамразов, но 2 июля суд отменил это решение и повторно арестовал Полищука.
9 декабря 2015 года Печерский районный суд Киева освободил из-под стражи под круглосуточный домашний арест активиста националистической организации Дениса Полищука, подозреваемого в убийстве журналиста Олеся Бузины. Суд также обязал подсудимого носить электронный браслет слежения. Мера пресечения избрана на срок до 9 февраля 2016 года. 31 декабря под домашний арест был выпущен и Медведько.
25 марта 2016 года Печерский районный суд Киева отказался продлить домашний арест для Дениса Полищука, а также заменил меру пресечения в виде домашнего ареста на личное обязательство для Андрея Медведько.
В мае 2016 года мать Олеся сообщила, что украинские власти не желают наказывать убийц сына: следствие по делу приостановлено, подозреваемые выпущены из-под стражи. Впоследствии по отношению к одному из подозреваемых были отменены все меры пресечения и сняты любые ограничения свободы. 23 мая 2016 года Печерский районный суд Киева отказал в продлении меры пресечения в виде личного обязательства для Андрея Медведько, подозреваемого в убийстве Олеся Бузины.
Семья
У Олеся Бузины остались мать, жена и дочь.

«Вурдалак Тарас Шевченко» 2000
«Верните женщинам гаремы» 2008
«Тайная история Украины-Руси»
"Воскрешение Малороссии" 2013
«Революция на болоте»
"Союз плуга и трезуба" 2013
"Утешение историей" 2014

Олесь Бузина придерживается взгляда о триединстве русского народа (малорусов, белорусов и великорусов), поддерживает федерализацию Украины, её независимость и двуязычие украинской культуры.
«Я называю себя и украинцем, и русским, потому что для меня украинец - это такой русский»
«Если Богу будет угодно, то без крови разбежимся. Если нет - будем жить дальше в коммунальной квартире. Мне кажется, что лучше всего тут подошли бы методы федерализма. К сожалению, не только запад или восток Украины, но и вся Украина в целом как политический организм самостоятельно решить этот вопрос не может. Она слишком зависит от центров влияния за ее пределами. И как ни странно, меньше всего такой демонтаж Украины сейчас нужен Москве».

Олесь Бузина никогда не поддерживал «оранжевую революцию».

В мае 2009 года Олесь Бузина предложил принять пакет законов, запрещающих неонацистские организации и пропаганду нацизма, запретить пропаганду идеологического наследия ОУН как тоталитарной фашистской партии.
Против Олеся Бузины неоднократно предпринимались попытки цензурных ограничений. По мнению украинской Национальной экспертной комиссии по вопросам защиты общественной морали в своих публикациях в газете «Сегодня» он «дискредитируют выдающихся украинских деятелей, выбирается всё позорное в нашей истории». Против него было проведено более 10 судебных процессов, все из которых он выиграл.
«во все эпохи люди недовольны современными им политиками. Все подозревают их в том, что они воруют, предают, бездельничают. Но стоит политику умереть, как срабатывает принцип: о мертвом либо ничего, либо только хорошее. А я с этим принципом абсолютно не согласен, он годится, возможно, для села, где живет двадцать человек, все родня, и если кто-то скажет о покойном нечто нелицеприятное, то его дружно закопают на кладбище. Но Украина уже давно городская страна, и не стоит сельские стереотипы переносить на современную мораль и современные методы исследования… Меня интересует «как было на самом деле».

Память

Могила Олеся Бузины на Берковецком кладбище Киева
Акции памяти в честь Бузины прошли 19 апреля 2015 года в Москве у посольства Украины, в Киеве и в Луганске. В каждом из городов в них приняли участие несколько сотен человек.
Убийству Олеся Бузины посвятила стихотворение Юнна Мориц
13 июля 2015 года установили мемориальную доску в Киеве на доме № 58 по Дегтярёвской улице, где жил Олесь Бузина. Позднее, 14 июля трое украинских журналистов сняли эту доску как незаконно установленную, МИД России осудил снятие доски.
Имя Олеся Бузины носит Международная литературно-медийная премия. Присуждается за достижения в области литературы и журналистики, а также в общественной деятельности, связанные с историей Украины и России и с современными событиями, происходящими в обоих государствах.
Идёт сбор средств на памятник Олесю Бузине. Создавать памятник будет народный художник России скульптор Андрей Ковальчук.
28 апреля 2017 года Государственное агентство Украины по вопросам кино запретило показ фильма "Олесь Бузина: жизнь вне времени".