V sedemdesetih letih 20. stoletja je Newton-John dosegel uspeh kot country-pop pevec in dosegel top 10 uspešnic, kot so "If You Love Me (Let Me Know)", "Have You Never Been Mellow" in "Please Mr. Please" . Njena kariera je dobila velik zagon leta 1978 z izidom glasbenega filma _Grease_, v katerem je igrala skupaj z Johnom Travolto. Zvočni posnetek filma je postal eden najbolje prodajanih albumov vseh časov, Newton-Johnov posnetek naslovne skladbe pa ena najbolj ikoničnih pop pesmi tega obdobja.
V zgodnjih osemdesetih je Newton-John nadaljeval z izdajanjem uspešnic, vključno s "Heart Attack", "Physical" in "Make a Move on Me". V tem obdobju je igrala tudi v številnih filmih, vključno z _Xanadu_ (1980), _Two of a Kind_ (1983) in _It's My Party_ (1996).
V poznih osemdesetih je Newton-Johnova kariera začela upadati. Leta 1992 so ji odkrili raka na dojki in se je zdravila. V letih, ki so sledila, je še naprej izdajala glasbo in nastopala v živo. Leta 2002 je zaigrala v broadwayski produkciji muzikala _Xanadu_.
V zadnjih letih je Newton-John postal zagovornik ozaveščanja o raku dojke. Ustanovila je Olivia Newton-John Cancer and Wellness Center v Melbournu v Avstraliji in napisala več knjig o svojih izkušnjah z rakom.
Newton-John je bila priznana tudi za svoje humanitarno delo. Leta 1990 je bila imenovana za ambasadorko dobre volje Okoljskega programa Združenih narodov (UNEP). Sodelovala je tudi pri več drugih dobrodelnih organizacijah, vključno z fundacijo Make-A-Wish Foundation in fundacijo Starlight.
Newton-John je ena najuspešnejših umetnic vseh časov. Prodala je več kot 100 milijonov plošč po vsem svetu in prejela številne nagrade. Je tudi preživela raka dojke in zagovornica ozaveščanja o raku dojke.