Olivia Newton-John klarede overgangen fra populær country-pop-sangerinde til populær mainstream soft rock-sangerinde og blev en af de mest succesfulde sangere i 70’erne i processen. Overgangen i sig selv var ikke særlig vanskelig – hendes hits fra begyndelsen af 70’erne “I Honestly Love You” og “Have You Never Been Mellow” var kun country i den løst mulige forstand – men omfanget af hendes succes på begge områder var bemærkelsesværdig. Som countrysangerinde kom hendes fem første singler på hitlisterne alle i top ti i USA; som popsangerinde havde hun ikke mindre end 15 top ti-hits, herunder fem første singler, med “Physical” som højdepunkt, der lå nummer et i ti uger i 1981-1982. Newton-Johns søde stemme passede perfekt til både country-pop og soft rock, og det var det, der holdt hende på toppen af hitlisterne indtil midten af 80’erne. Efter 1984 var hun ikke længere i stand til at nå Top 40, dels på grund af skiftende musiksmag og dels fordi hun ikke var i stand til at indspille sexet dance-pop med succes, uanset hvor meget hun prøvede. Ikke desto mindre forblev hendes 70’er- og 80’er-hits soft rock- og adult contemporary-hæfter ind i 90’erne, hvor hun ikke længere indspillede så ofte.

Selv om hun blev født i Cambridge i England, voksede Newton-John op i Melbourne i Australien, hvor hendes far var rektor på Ormond College (hendes bedstefar Max Born vandt Nobelprisen i fysik). Hun begyndte forsøgsvis at komme ind i showbusiness i en alder af 12 år, da hun vandt en lokal Hayley Mills-look-alike-konkurrence. Et par år senere dannede hun sammen med tre skoleveninder en kvindelig vokalgruppe kaldet Sol Four. Da Sol Four blev opløst, deltog Newton-John i en talentkonkurrence på tv og vandt som hovedpræmie en rejse til London i England. I London dannede hun en duo med Pat Carroll, en anden australsk sangerinde, og forsøgte at arbejde sig ind i musikindustrien. Selv om hendes partnerskab med Carrol blev kortvarigt – Pat blev sendt tilbage til Australien, da hendes visum udløb – var Olivia ved at gøre sig et indtryk i branchen. Efter Carrols afgang indspillede og udgav Newton-John sin første single, en version af Jackie DeShannon’s “Till You Say You’ll Be Mine”. Kort efter blev hun medlem af Toomorrow, en bubblegum-gruppe, som Don Kirshner havde sammensat i håb om at skabe en britisk version af Monkees.

Let Me Be There Toomorrow optrådte i en science fiction-film af samme navn og havde et mindre britisk hit, “I Could Never Live Without Your Love”, i begyndelsen af 1970, inden gruppen stille og roligt blev opløst. Efter Toomorrow’s fiasko blev Newton-John en del af Cliff Richard’s turnéshow og optrådte både som opvarmning ved hans koncerter og i hans britiske tv-serie It’s Cliff! Eksponeringen som sangerinde og komikerinde i showet hjalp Olivias karriere umådeligt meget, og hendes første single for Uni Records, en version af Bob Dylans “If Not for You”, blev et Top 10-hit i Storbritannien i foråret 1971; i USA var den overraskende vellykket og lå i tre uger på toppen af adult contemporary-listen og toppede som nummer 25 på poplisten. I de næste to år var Newton-Johns succes primært begrænset til Storbritannien, hvor hun havde en række mindre hits med covers af George Harrisons “What Is Life” og John Denvers “Take Me Home Country Roads”. I USA var hendes karriere gået i stå – hendes opfølgende single, “Banks of the Ohio”, nåede kun lige akkurat ned i de nederste rækker af Top 100. På den anden side udgav hun ikke et fuldlængdealbum i USA før 1973, hvor Let Me Be There udkom. Titelnummeret fra pladen blev et kæmpe hit, der fik guld i begyndelsen af 1974 og toppede i Top 10 på country- og poplisterne. “Let Me Be There” blev så vellykket, at den vandt Grammy Award for bedste countrysang, kvindelig, til stor forfærdelse for mange medlemmer af musikindustrien i Nashville.

“Let Me Be There” blev efterfulgt af fire andre Top Ten-hits – “If You Love Me (Let Me Know)” (nummer to country, nummer fem pop, 1974), “I Honestly Love You” (nummer seks country, nummer et pop, 1974), “Have You Never Been Mellow” (nummer tre country, nummer et pop, 1975), og “Please Mr. Please” (nummer fem country, nummer tre pop, 1975). Newton-John flyttede til Los Angeles sidst i 1974, og i begyndelsen af det følgende år vandt hun prisen Female Vocalist of the Year fra Country Music Association. Som en protest forlod flere medlemmer af CMA organisationen. Ironisk nok var Newton-John allerede ved at planlægge at bevæge sig væk fra country. I løbet af 1976 og 1977 havde hun en række mindre hits med soft rock-sange. Selv om ingen af disse var store popsucceser, begyndte de at etablere hende som en popsangerinde og ikke en country-pop-sangerinde.

Grease Newton-Johns forvandling til en mildt sexet popsangerinde var komplet i 1978, da hun spillede med i filmversionen af den populære Broadway-musical Grease. Grease, der også havde John Travolta i hovedrollen, blev et internationalt hit og affødte tre store hitsingler – “Hopelessly Devoted to You”, “Summer Nights” og “You’re the One That I Want”; de to sidstnævnte var duetter mellem Newton-John og Travolta. Især “You’re the One That I Want” var en kæmpe succes og blev nummer et i både USA og Storbritannien; i Storbritannien lå den i hele ni uger på førstepladsen i hele ni uger. I løbet af 1979 udgav Newton-John albummet Totally Hot, som var en blanding af blød rock og let disco. Pladen blev endnu et hit, og den første single, “A Little More Love”, toppede som nummer tre på den amerikanske popliste og opnåede guldmedalje. I begyndelsen af 1980 medvirkede Newton-John i roller-disco-fantasyfilmen Xanadu. Mens filmen var en ubetinget bombe, blev soundtracket et kæmpe hit. “Magic” tilbragte fire uger på toppen af den amerikanske popliste, mens ELO-duetten “Xanadu” nåede nummer otte, og hendes duet med Cliff Richard, “Suddenly”, toppede som nummer 20.

Physical Med sit næste album, Physical, fortsatte Newton-John med at omarbejde sit image og genopfandt sig selv som en sexet aerobic-fanatiker. Den første single fra pladen, den suggestive “Physical”, blev et kæmpe hit og lå i ti uger på førstepladsen i løbet af efteråret og vinteren 1981-1982. Physical gav anledning til endnu et Top 10-hit – “Make a Move on Me” – og blev hendes mest succesfulde plade. Efter pladens succes blev hun tildelt en Order of the British Empire. I 1983 spillede Newton-John igen sammen med Travolta, denne gang i komedien Two of a Kind. Filmen var en bombe, men en sang, som hun indspillede til soundtracket, “Twist of Fate”, blev et Top 10-hit i begyndelsen af 1984.

Soul Kiss Ved udgangen af 1984 var Newton-John blevet gift med skuespilleren Matt Lattanzi. Året efter udgav hun den fysiske klon Soul Kiss, som kun gav et enkelt mindre hit med titelnummeret. I 1986 fik hun en datter ved navn Chloe og åbnede en tøjbutikskæde ved navn Koala Blue. Newton-John forsøgte at lancere et comeback i 1988 med The Rumour, men albummet blev ignoreret. Hun skrev kontrakt med Geffen det følgende år og udgav børnealbummet Warm and Tender. I slutningen af 80’erne og 90’erne helligede hun sig sin familie og forretning samt flere miljøaktivistiske organisationer. I 1992 blev Koala Blue opløst, og Newton-John fik konstateret brystkræft. I løbet af det næste år gennemgik hun med succes en behandling for sygdommen. I 1994 vendte hun tilbage til indspilningen med det uafhængigt udgivne og selvproducerede album Gaia. Back with a Heart, som var en tilbagevenden til Nashville, fulgte i 1998. One Woman’s Live Journey blev udgivet to år senere.

Grace and Gratitude I løbet af 2000’erne udførte Newton-John en række velgørenhedsaktiviteter, mange relateret til kræft, herunder åbningen af Olivia Newton-John Cancer & Wellness Centre i Melbourne, og hendes indspilninger har generelt været inspirerende, såsom Grace and Gratitude fra 2006, eller sæsonbetonede udgivelser adskilt af livealbum som Olivia Newton-John and the Sydney Symphony fra 2007: Live at the Sydney Opera House, 2007. I 2010 genindspillede hun sin LP fra 2006 under titlen Grace and Gratitude Renewed.

This Christmas I 2012 blev Newton-John genforenet med Travolta til julenes velgørenhedsalbum This Christmas. Samme år medvirkede hun i den australske komediefilm A Few Best Men, som hun også leverede det 70’er- og 80’er-cover-centrerede soundtrack til. Derefter samarbejdede hun med Amy Sky og Beth Nielsen Chapman på det inspirerende album LIV ON. Albummet, der er inspireret af hendes kamp mod brystkræft og er centreret omkring temaer som sorg, omsorg og helbredelse, indeholdt nye og omarbejdede sange fra trioen, herunder en version af Newton-Johns “Grace and Gratitude”.