Sus distintivas grabaciones en solitario incluyen el premio Grammy a la Grabación del Año gracias al tema «I Honestly Love You» (1974) y «Physical» (1981), el sencillo más exitoso en el Billboard Hot 100 de la década de 1980.

Fue hija del galés Brinley "Bryn" Newton-John (1914-1992) y la judía alemana Irene Helene Born (1914-2003).

Los inicios como cantante se remontan al instituto, en un grupo femenino llamado Sol Four.

[2]​ Su primer álbum, If Not For You, grabado en 1971, llegó a los Estados Unidos y consiguió tres sencillos de mediano éxito: «Banks of The Ohio», «Me and Bobby McGee» (versión de una canción ya existente) e «If Not For You».

En ese año su tercer álbum, If You Love Me, Let Me Know, llegó a las primeras posiciones de la lista de álbumes, y una balada del disco, «I Honestly Love You», se afianzó en el primer lugar del Billboard estadounidense.

En 1979 intervino en el concierto benéfico Music for UNICEF, junto con artistas como Bee Gees, ABBA, Donna Summer, Rod Stewart entre otros, cantando Rest your love on me y The Key.

Tampoco triunfó Tal para cual, mal acogida por el público, aunque su banda sonora fue igualmente un gran éxito.

Durante el concierto, los artistas interpretaron canciones y donaron sus regalías a perpetuidad, algunos en beneficio de la causa.

En 2008 recaudó fondos para ayudar a construir el Olivia Newton-John Cancer and Wellness Centre en Melbourne, Australia.

En 2018 colabora en la grabación del tema Everybody´s Someone de Cliff Richard incluida en el álbum "Rise Up".

Desde 1996 mantuvo una relación sentimental con Patrick McDermott, un camarógrafo, hasta que este desapareció en extrañas circunstancias durante una excursión en barco en 2005.

Poco después del lanzamiento del álbum, le fue diagnosticado un cáncer de mama que le obligó a cancelar toda la publicidad para el recopilatorio, incluyendo el tour (donde recibió su diagnóstico el mismo fin de semana en que su padre murió).

«Sigo un tratamiento natural y estoy muy bien»,[10]​ declaró al canal australiano Seven Network desde su residencia en California.

[12]​ Su cuerpo fue incinerado y sus cenizas fueron divididas; una parte de ellas se esparcieron en Byron Bay,[13]​[14]​ otra parte fue llevada a descansar en su rancho de Santa Ynez y el resto se disperso «en otros lugares que ella amaba».

[17]​ Además, contó con hasta doce nominaciones[19]​ de las cuales, ganó cuatro en los Premios Grammy.