Olli Mustosen persoonassa toiminta pianistina, kapellimestarina ja säveltäjänä yhdistyy kokonaisvaltaiseksi muusikkoudeksi harvinaisella tavalla. Hän aloitti musiikkiopintonsa viisivuotiaana, tärkeimpinä opettajinaan Ralf Gothóni ja Eero Heinonen sekä säveltäjä Einojuhani Rautavaara. Sittemmin työ on vienyt hänet kaikille maailman keskeisille konserttilavoille pianistina omin soolokonsertein ja huippuorkestereiden solistina sekä kapellimestarina ja suosittuna orkesterimusiikin ja kamarimusiikin säveltäjänä.

Viime kausilla Mustonen on esiintynyt mm. Lontoon sinfoniaorkesterin ja Mariinski-teatterin orkesterin, New Yorkin Filharmonikkojen sekä Frankfurtin radion sinfoniaorkesterin solistina. Kapellimestarina hän on viime vuosina tehnyt yhteistyötä kotimaisten orkestereiden ohella mm. Jerusalemin sinfoniaorkesterin, Firenzen Orchestra della Toscanan, Genovan oopperaorkesterin, Kölnin WDR-sinfoniaorkesterin, Melbournen sinfoniaorkesterin, Moskovan Tshaikovski-sinfoniaorkesterin, Northern Sinfonian, Tokion NHK-sinfoniaorkesterin, Viron kansallisorkesterin ja Weimar Staatskapellen kanssa. Perustamansa Helsingin Festivaaliorkesterin kanssa hän on tehnyt kiertueita Keski-Euroopassa, Japanissa ja Kiinassa. Vuoden 2021 alusta lähtien Olli Mustonen on toiminut Turun filharmonisen orkesterin kapellimestarina ja taiteellisena johtajana.

Mustosen sävellystyössä ovat viime aikoina keskeisellä sijalla olleet suurimuotoiset kamarimusiikkiteokset – viime vuosina ovat valmistuneet mm. pianokvintetto ja jousikvartetto. Syyskuussa sai Amsterdamissa ja Lontoossa kantaesityksensä Ian Bostridgelle ja Steven Isserlisille sävelletty, Kalevalaan pohjautuva ”Taivaanvalot”-sinfonia tenorille, sellolle ja pianolle. Beethovenin juhlavuoden 2020 kunniaksi on Bonnin Beethovenhaus tilannut Mustoselta jousiseksteton, joka tullaan kantaesittämään heidän Beethoven-festivaalillaan ensi helmikuussa.

Mustosen levytystuotanto on laaja ja sisältää useita palkittuja kokonaisuuksia, kuten esimerkiksi Edison- ja Gramophone-palkinnot saaneen Alkanin ja Shostakovitshin preludien levytyksen. Muista äänitteistä mainittakoon Beethovenin pianokonserttojen kokonaislevytys Tapiola Sinfoniettan kanssa, Respighin Concerto in modo misolidio RSO:n ja Sakari Oramon kanssa, sekä soololevytyksiä mm. Bachin, Tshaikovskin, Sibeliuksen, Skrjabinin, Rahmaninovin, Prokofjevin ja Shostakovitshin teoksista. Viimeisin levytysprojekti on Radion sinfoniaorkesterin ja kapellimestari Hannu Linnun kanssa toteutettu Sergei Prokofjevin pianokonserttojen kokonaislevytys joka on saamassa jatkokseen Béla Bartókin konserttojen levytykset 2020-luvun alkupuolella. Mustonen soitti myös kaikki Prokofjevin pianosonaatit RSO:n sarjassa kahdessa soolokonsertissa kausilla 2016–17. Kuluvina vuosina Mustonen soittaa soolokonserteissa mm. kaikki Beethovenin pianosonaatit.

Mustonen valittiin vuoden 2019 Hindemith-musiikkipalkinnon saajaksi. Mustonen on palkittu myös Suomen kulttuuriministeriön Suomi-palkinnolla ja hänelle on myönnetty Suomen Leijonan ritarikunnan Pro Finlandia -mitali vuonna 2003.