21 января 1935 года Олли получил работу на студии Уолта Диснея в качестве ученика мультипликатора. Он начал с короткометражных мультфильмов, среди которых были 'Сад Микки' и 'Черепаха и заяц', выигравшие премию американской Киноакадемии в категории 'Лучший мультфильм'. В 1940-м Джонстон уже руководил созданием полнометражного 'Пиноккио'. Олли Джонстон принимал участие в создании 'самых диснеевских' из мультфильмов Диснея – это 'Белоснежка и семь гномов', 'Фантазия', 'Песня Юга', 'Золушка', 'Алиса в Стране Чудес', 'Спящая Красавица', 'Леди и Бродяга', '101 далматинец', 'Питер Пэн' и 'Меч в камне', и многих других. Но самой любимой работой Олли Джонстона остался мультфильм о приключениях маленького олененка Бэмби, в котором сконцентрировались доброта, душевное тепло и мягкий юмор, присущие творениям студии. Олли Джонстон проработал диснеевским аниматором 43 года и в 1978 вышел на пенсию. Последней работой Олли стал 23-й по счету по лнометражный диснеевский мультфильм 'Спасатели' 1977 года, который рисовали 250 человек на протяжении четырех лет. Один из персонажей мультика, кот Руфус, приобрел карикатурные черты Джонстона.
Вместе со своим старым другом Фрэнком Томасом он написал книгу 'Иллюзия жизни', в которой изложил 12 основных принципов анимации. Эта книга помогла сохранить для будущих поколений мультипликаторов знания о методах, которые были разработаны в студии Уолта Диснея. Соавторы опубликовали еще три книги: 'Слишком смешно, чтобы говорить', 'Бэмби Уолта Диснея: сказка и фильм' и 'Диснеевские злодеи'. Теодор Томас, сын Фрэнка, с большой любовью показал в 1995 году партнерство Олли Джонстона и своего отца в документальном фильме 'Фрэнк и Олли'. В том же году диснеевские аниматоры отдал и дань уважения старшему поколению художников, поселив в одном из мультиков о Микки Маусе злодея по имени Доктор Франкенолли.
В 1943 году Олли женился на художнице Мари Уорти, тоже работавшей на студии, и этот брак длился 62 года, до смерти Мари в 2005 году.
Олли был настоящим фанатом поездов, и, начиная с 1949 года, в свободное время он строил на заднем дворе своего дома железную дорогу, которая сейчас принадлежит его сыновьям. Этот интерес разделял и Уолт Дисней, который вдохновлялся сооружением Олли при строительстве железных дорог в Диснейленде. В 60-х года Джонстон приобрел и восстановил настоящий узкоколейный паровоз, который он назвал 'Мари Е.'. Позже его купил режиссер 'Тачек' Джон Лассетер.
Олли Джонстон скончался 14 апреля 2008 года в возрасте 95 лет.