En la escuela secundaria, participó en dos viajes de idiomas extranjeros a Milán, Italia.

Tiene 4 hermanos: Gus, Peter, Aurora y Sophia Culpo.

Como ganadora del Miss Rhode Island USA, Culpo representó a su estado en el concurso Miss Estados Unidos, llevado a cabo en el Planet Hollywood Resort & Casino, en Las Vegas, Nevada, el 3 de junio de 2012.

Culpo sucede a la reina saliente, la angoleña Leila Lopes,[4]​ después de vencer a las otras cuatro concursantes, representantes de Brasil, Australia, Venezuela y Filipinas quienes terminaron en los puestos 5.º, 4.º, 3.º y 2.º, respectivamente.

Entre los países que Olivia Culpo visitó durante su reinado figuran Azerbaiyán, Indonesia, Rusia, Ecuador, India, Inglaterra, Bahamas y Marruecos.