Olli Vallilan vanhemmat olivat proviisori John Alfred Wallin (1877–1936) ja Hildi Kahiluoto (Moisio, 1886–1927). Hän pääsi ylioppilaaksi 1926, suoritti ylemmän oikeustutkinnon 1931 ja sai varatuomarin arvon 1937. Vallila teki opintomatkoja Ranskaan 1928 ja 1932–1933, Sveitsiin 1929 sekä Englantiin 1938.[1]
Vallila toimi kauppasopimuskomitean sihteerinä 1942–1946 ja kansainvälisen kauppakamarin Suomen kansalliskomitean sihteerinä
1946-1947. Hän oli useissa kauppasopimusneuvottelukunnissa asiantuntijajäsenenä ja puheenjohtajana Suomessa ja ulkomailla vuodesta 1937 lähtien.[1]
Olli Vallila oli naimisissa 1932–1947 Ebba Gunvor Eorsskåhlin kanssa, liitto päättyi avioeroon. Vuodesta 1948 lähtien hän oli naimisissa Rúzena Stepánka Maria Tvardkován kanssa.[1]