Op 11-jarige leeftijd begon Oleguer als middenvelder met voetballen bij Lepanto. Bij zijn tweede club, UEA Gramenet, werd hij omgevormd tot verdediger. In 2001 verkaste hij naar FC Barcelona B. Even later, op 13 november 2002, maakte de Catalaan zijn debuut in de Champions League tegen Galatasaray. Onder Frank Rijkaard kon Oleguer vaak rekenen op een basisplaats. Op 24 april 2005 maakte de Catalaan zijn eerste doelpunt voor FC Barcelona. In 2006 won hij met FC Barcelona de Champions League.

In juli 2008 ondertekende Oleguer een contract bij Ajax. De Catalaan werd door de Amsterdammers overgenomen voor drie miljoen euro en mocht Ajax zich de komende drie jaar plaatsen voor de Champions League, dan moeten de Amsterdammers nog 2.250.000 euro extra betalen aan FC Barcelona.

Oleguer wil vanwege zijn nationalistische en socialistische denkwijze niet uitkomen voor Spanje. Wel voetbalt de 29-jarige verdediger voor het Catalaans nationale elftal, waarvoor hij tot op heden vijf interlands speelde. Op 30 maart 2006 publiceerde Oleguer zijn eerste boek, Cami d'Itaca. Hierin behandelt hij onderwerpen zoals jeugdanorexia, strijd tegen het fascisme, de rol van Spanje in de beide Golfoorlogen en zijn ervaringen tijdens de viering van de landstitel van 2005 van FC Barcelona.

Door zijn politieke mening raakte Oleguer in 2007 zijn sponsorcontract met Kelme kwijt. De Catalaan sloot een nieuw sponsorcontract af met Diadora. Het geld dat hij daarvan ontving, gaf hij aan goede doelen. In september 2007 werd een celstraf van drie jaar geeist tegen Oleguer, die betrokken zou zijn geweest bij geweld tegen de politie in een bar in Sabadell.

In oktober 2007 zorgde Oleguer wederom voor opschudding in de media door als co-piloot naast Xevi Pons deel te nemen aan de Rally Catalunya-Costa Daurada. Het duo eindigde als tweede, maar FC Barcelona was niet blij met het uitje. In zijn contract stond dat hij geen gevaarlijke sporten mocht beoefenen zonder toestemming. Bovendien kwam de Catalaan daarna te laat op de training vanwege een verkeersongeluk, waar hij overigens zelf niets mee te maken had.

Bij Ajax won Oleguer nog geen prijzen. Laten we hopen dat hij dit seizoen het landskampioenschap van de Eredivisie of de UEFA Cup aan zijn prijzenkast toe kan voegen.