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 niin omin soolokonsertein kuin yhdessä huippuorkestereiden kanssa.

Olli Mustonen on Turun filharmonisen orkesterin kapellimestari ja taiteellinen johtaja. Vuodesta 2023 hänet on kutsuttu Lapin kamariorkesterin päävierailijaksi.

Viime kausilla Mustonen on esiintynyt mm. Lontoon sinfoniaorkesterin, 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 teki kiertueita Keski-Euroopassa, Japanissa ja Kiinassa.

Mustosen levytystuotanto on laaja ja sisältää useita palkittuja kokonaisuuksia, kuten esimerkiksi Edison- ja Gramophone-palkinnot saaneen Alkanin ja Shostakovitshin preludien levytyksen. Viime vuosien 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. Mustonen soitti myös kaikki Prokofjevin pianosonaatit RSO:n sarjassa kahdessa soolokonsertissa kausilla 2016–17. Seuraava projekti RSO:n kanssa käsitti Bartókin konsertot, jotka myös levytettiin. Kuluvina vuosina Mustonen soittaa soolokonserteissa mm. kaikki Beethovenin pianosonaatit.

Mustosen sävellystyössä ovat viime aikoina keskeisellä sijalla olleet suurimuotoiset kamarimusiikkiteokset. Vuonna 2014 kantaesityksensä sai Helsingin kaupunginorkesterin tilaama 2. sinfonia ”Johannes Angelos”. 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 kantaesitettiin heidän Beethoven-festivaalillaan.

Mustonen on palkittu Suomen kulttuuriministeriön Suomi-palkinnolla ja Suomen Leijonan ritarikunnan Pro Finlandia -mitalilla. Vuonna 2019 Mustonen sai Hindemith-säätiön joka toinen vuosi jakaman Hindemith-palkinnon.