Olten ist als wichtiger Eisenbahnknotenpunkt eine typische Eisenbahnerstadt. In der Stadt treffen die Nord-Süd-Achse Basel-Mailand, die West-Ost-Achse Genf-St. Gallen sowie einige Regionallinien zusammen. Dies erlaubt es Reisenden bequem und rasch umzusteigen. Südlich der Stadt verläuft die Autobahn A1 von Zürich nach Bern, im Westen die Autobahn A2 durch den «Belchen-Tunnel» nach Basel. Der Busbetrieb Olten Gösgen Gäu (BOGG) unterhält ein dichtes Busnetz in Stadt und Umgebung. Die Schweizerische Post betreibt eine Postauto-Linie nach Wolfwil und Oensingen. Ausserdem liegt Olten an den Velo-Routen «Mittelland 5» und «Aare 8».
Zahlreiche Bodenfunde belegen, dass auf dem Plateau der Oltner Innenstadt schon zur Römerzeit eine bedeutende Siedlung bestand. Im Bereich zwischen der Aare und der Baslerstrasse lag ein römisches Strassendorf an der grossen Durchgangsstrasse zwischen der Stadt Aventicum und dem Legionslager Vindonissa. In der Spätantike errichteten die Römer zur Sicherung des Flussübergangs ein stark befestigtes Kastell, dessen Umfassungsmauer im Hochmittelalter als Fundament der Stadtmauer diente.
Obwohl eine ältere Besiedlung nachgewiesen ist, wird die Gründung von Olten den Grafen von Frohburg zugeschrieben. Im Stadtbrand von 1422 wurde leider das gesamte Archiv verbrannt, so dass keine Dokumente aus dieser Zeit mehr vorhanden sind. 1532 gingen die Herrschaftsrechte vom Bischof zu Basel für 1800 Gulden auf die Stadt Solothurn über. 1611 brach die Pest aus und soll die Oltner Einwohnerschaft bis auf 14 Bürger dahingerafft haben. Die Unterstützung der aufständischen Bauern kostete die Stadt im Jahr 1653 sämtliche politische Privilegien und machte Olten zu einem Untertanenstädtchen. Erst die Helvetische Republik händigte am 12. November 1800 das seit 1653 in Solothurn deponierte Stadtrecht und Siegel wieder aus.
Mitte des neunzehnten Jahrhunderts wurde Olten zum Knotenpunkt der wichtigen schweizerischen Eisenbahnlinien. Noch heute erinnert der Kilometer-Null-Stein daran, dass das gesamte Schienennetz der Schweiz von Olten aus vermessen wurde.