При подготовката на Руско-турската война (1877 – 1878), Олимпий Панов се записва в Българското опълчение. Опълченец в 1-ва рота на 1-ва Опълченска дружина. Участва в боевете при Стара Загора. За проявена храброст е произведен в офицерско звание прапоршчик. Проявява се при Шипка. Награден за проявена храброст с „Георгиевски кръст“. Командир на полубатарея в Планинска батарея.
Постъпва в Българската земска войска като командир на 2-ра полубатарея от планинската батарея, след което е старши батареен офицер в 12-а батарея в Шумен. В края на 1884 година поема командването на 5-а батарея на 1-ви артилерийски полк.
Веднага след Съединението на Княжество България и Източна Румелия през 1885 г. и последвалото изтегляне на руските офицери капитан Олимпий Панов е назначен за началник на артилерията в българската армия. По време на Сръбско-българската война допринася за победата на българските войски в Сливнишкото сражение.[1] На третия ден от сражението, 7 ноември, в момент на колебание на главния щаб и командването на Западния корпус, капитан Панов извежда малобройните защитници от укрепленията в центъра на сливнишката позиция срещу Дринската дивизия. Атаката предотвратява сръбския контраудар към рида Три уши и затвърждава успешния завършек на битката.[2] Месец по-късно, на 9 декември, Панов подписва пакта за примирие със Сърбия.[3]
През април 1886 година Панов е назначен за командир на новосформираната артилерийска бригада с чин майор. След Деветоавгустовския преврат, целящ детронирането на княз Александър I Батенберг, Олимпий Панов за четири дни (12 – 16 август) е военен министър във временното правителство на Петко Каравелов.[1] Посредничи успешно за предотвратяване на въоръжен сблъсък, убеждавайки противниците на Батенберг да напуснат София преди пристигането на войските, останали верни на княза.[4] След неуспеха на преврата е арестуван за кратко. През ноември е уволнен от армията по подозрения за участие в заговора във Военното училище за сваляне на Регентството. Правителството на Радославов го интернира в Ловеч, а по-късно (януари 1887) го екстернира в Румъния.[5] В Букурещ Панов се включва в революционния комитет, който подготвя въстание в България. След известието за Русенския бунт на 19 февруари 1887 г. прави опит да се присъедини към бунтовниците, но е заловен при преминаването на Дунав. Въпреки че не успява да се включи в бунта, е осъден на смърт и е разстрелян заедно с водачите му на Левент табия.[6][7]
Недев, С., „Командването на българската войска през войните за национално обединение“, София, 1993, Военноиздателски комплекс „Св. Георги Победоносец“, стр. 24 – 25
