Die Olsen Brothers (dänisch: Brødrene Olsen) sind die zwei dänischen Brüder Jørgen (* 15. März 1950 in Odense) und Noller (Niels, * 13. April 1954 ebd.) Olsen.
Ihre Laufbahn als Rock- und Popmusiker begannen sie 1965 mit der Gründung der Band The Kids. Erste Bühnenerfahrung sammelten sie als Vorgruppe der Kinks bei deren Konzert in Kopenhagen. 1967 veröffentlichten The Kids ihre erste Single.
Beide Brüder waren ab März 1971 Mitglieder des dänischen Ensembles von Hair, mit dem sie später in Dänemark, Norwegen und Schweden auf Tour gingen. Das erste von bislang zwölf Alben der Olsen Brothers erschien 1972.
Im Jahr 2000 feierten sie in Stockholm ihr Comeback mit dem Gewinn des Eurovision Song Contest. Mit dem von Jørgen Olsen verfassten Song Fly on the Wings of Love (orig.: Smuk som et Stjerneskud) landeten sie auch einen international kommerziell erfolgreichen Hit. Seit 1978 nahmen sie immer wieder an der dänischen Vorentscheidung zum Eurovision Song Contest teil, teils als Duo, teils Jørgen Olsen als Solist. Zuletzt versuchte Letzterer es 2007.