Osmar Olvera participe en 2018 aux championnats du monde juniors de Kiev[1] où il remporte une médaille de bronze au tremplin à 1 mètre.
Il participe l'année suivante aux championnats du monde élite 2019 à Gwangju , où il prend une sixième place au tremplin 3 mètres synchro mixte, avec Dolores Hernández.
À l'âge de dix-sept ans, il représente le Mexique aux Jeux olympiques d'été de Tokyo 2020, où il est éliminé avec la quatorzième place en demi-finale de la compétition de tremplin de 3 mètres.
Aux championnats du monde 2023 à Fukuoka, il remporte l'argent au tremplin de 1 mètre, derrière le Chinois Peng Jianfeng, ainsi qu'au tremplin de 3 mètre, derrière le Chinois Wang Zongyuan.
Aux Jeux panaméricains de 2023 à Santiago du Chili, il remporte trois médailles d'or (1 mètre, 3 mètres, 3 mètres synchronisé masculin)
En janvier 2024, il monte sur la plus haute marche du podium au tremplin à 1 mètre aux mondiaux de Doha[2] ainsi que sur la troisième marche sur l'épreuve de tremplin à 3 mètres[3].
