A sa sortie de l’École Spéciale Militaire de Saint-Cyr à Coëtquidan (56) en 1988 (promotion des Cadets de la France Libre), le général de corps d’armée Olivier Kim choisit la Gendarmerie nationale.
Commandant du peloton blindé de l'Escadron de gendarmerie mobile (EGM) de la Réole (33), il est engagé sur plusieurs opérations de maintien de l'ordre en métropole.
En 1990, après avoir réussi les tests d'aptitude, il est affecté au Groupe d'Intervention de la Gendarmerie nationale (GIGN) à Versailles-Satory (78) pour y servir comme officier-adjoint puis commandant en second. Il est engagé dans une centaine de missions anti-criminelles et anti-terroristes, dont l’opération de libération des 176 otages sur le vol Alger Paris, à bord de l’Airbus A-300 d’Air France à Marseille-Marignane, du 24 au 26 décembre 1994.
En 1995, il prend le commandement de la Compagnie de gendarmerie départementale (CGD) de Salon-de-Provence (13), avant d’occuper, pendant deux ans, les fonctions d'officier de liaison et conseiller gendarmerie du général commandant le Commandement des opérations spéciales (COS) à Taverny (95). Il est engagé dans le cadre d’opérations spéciales sur plusieurs théâtres d’opérations extérieures, notamment dans les Balkans (Bosnie, Macédoine, Kosovo...).
Il est affecté en 2001 en qualité d'adjoint au chef du bureau défense à la Direction générale de la gendarmerie (DGGN) et en 2003, à la demande du Directeur général de la gendarmerie nationale, il crée et dirige le bureau de la lutte antiterroriste (BLAT) de la Sous-direction de la police judiciaire (SDPJ).
Le 1er décembre 2006, il est promu colonel et prend le commandement du Groupement de gendarmerie départementale (GGD) de la Haute-Savoie à Annecy (74).
A l’issue de ce commandement, et après avoir été affecté en Afghanistan du 17 juillet 2011 au 2 août 2012, en qualité de conseiller technique et du général Païkan Zamary, chef de l’Afghan national civil order police (ANCOP), il se voit confier par le Directeur général de la gendarmerie nationale (DGGN) la création et la direction du commandement de la gendarmerie prévôtale. Il occupe ces fonctions jusqu'au 31 juillet 2015.
Le 1er août 2015, il est muté à Dijon en qualité de commandant de la Région de gendarmerie de Bourgogne et du GGD de la Côte d'Or. Il prend une part active à la création de l’École de gendarmerie de Dijon. Du 1er janvier 2016 au 31 juillet 2018, il commande la Région de gendarmerie Bourgogne-Franche-Comté.
Le 1er août 2018, il a été affecté en qualité de Commandant et délégué des Réserves de la Gendarmerie (CRG). Il est également secrétaire général de la Réserve citoyenne de défense et de sécurité pour cette institution. Il promeut notamment le Service national universel (SNU) au sein de la gendarmerie et est à l’origine de la création dans chaque département d’une association des Cadets de la Gendarmerie.
Après avoir occupé les fonctions de général adjoint au major général de la gendarmerie nationale, il est nommé, le 1er septembre 2022, Directeur des opérations et de l’emploi (DOE) à la DGGN et élevé au rang et appellation de général de corps d’armée à la même date.
Le 1er janvier 2024, il prend le commandement de la région de gendarmerie Grand Est et la gendarmerie pour la zone de défense et de sécurité Est.
Commandeur de la Légion d'Honneur, commandeur dans l’Ordre National du Mérite, titulaire de la croix de la valeur militaire avec deux citations à l'ordre du corps d'armée et de la division, il est plusieurs fois cité au plan militaire et au plan civil pour des actes de courage et de dévouement à l'issue d'opérations visant à la maîtrise de forcenés et à des libérations d'otages. Il a été également décoré de la Bronze Star des États-Unis d'Amérique et de la médaille d'honneur du ministère de l'Intérieur afghan pour son action en Afghanistan.