En 1973, il met en scène Bond en avant de Pierre Guyotat, version historique créée au Festival de La Rochelle sous la direction de l'auteur. Un long compagnonnage les unit, et ils créeront ensemble en 1989, dans le cadre du Festival d'Automne à Paris, Bivouac, au Théâtre de la Bastille à Paris.
De 1983 à 2001, il est directeur du Studio-Théâtre de Vitry où il a établi la compagnie du même nom en 1986 dans une ancienne usine de ferblanterie reconvertie par l'architecte et scénographe Patrick Bouchain au 18 avenue de l'Insurrection. Le Studio-Théâtre de Vitry a été inauguré en avec La Métaphysique d'un veau à deux têtes de S. I. Witkiewicz, dans le cadre du Festival d'Automne à Paris (direction Michel Guy). Il y développera le répertoire classique et contemporain et y accueillera de jeunes metteurs en scène pour des productions inédites. Des artistes majeurs de la scène française viennent aussi répéter leurs spectacles dans cet endroit singulier.
De 2002 à 2007, il dirige le Théâtre Gérard Philipe de Saint-Denis qu'il dote d'une troisième salle en confiant la reconversion de l'ancien cinéma à Patrick Bouchain. Il inaugure cette salle en 2006 avec la création de Le Marin, de Fernando Pessoa. Là aussi, il produit et associe des metteurs en scène de la nouvelle génération qui dirigeront ensuite des Centres dramatiques nationaux (Daniel Jeanneteau, Richard Brunel, Célie Pauthe) et il met en scène Bertolt Brecht, Jean Genet, Maurice Maeterlinck, Fernando Pessoa (dont il re-créera Le Marin en langue portugaise au Théâtre d'Almada en 2008).
Découvreur de textes d'auteurs contemporains, il a mis en scène en 2005 la première pièce de théâtre de la romancière Olivia Rosenthal, Les félins m'aiment bien. (Éditions Actes-Sud Papiers). Auparavant, il avait contribué à révéler en France le théâtre de Thomas Bernhard (1982) en mettant en scène à deux reprises L'Ignorant et le Fou et celui de Nelson Rodrigues avec Valse n°6, (1995) Ange Noir, (1996) et Toute nudité sera châtiée (1999).
2007 : Le Cid de Corneille, Nuits de Fourvière, Théâtre Gérard Philipe de Saint-Denis, tournée en France jusqu'en , et spectacle français invité du Festival d'Almada - Lisbonne, .
Médaille de l'Académie des Arts et Lettres du Brésil en reconnaissance d'avoir fait découvrir le plus grand dramaturge brésilien en France, Nelson Rodrigues.
Les archives d'Alain Ollivier constituant le "Fonds Alain Ollivier" sont déposées à la Bibliothèque Nationale de France, Département des Arts et Spectacles.