I FC Nordsjælland spillede han primært i centerforsvaret, men i Randers FC var han oprindelig tiltænkt en plads som højre back. Han har dog også optrådt i Randers FC's centerforsvar. I efteråret 2009 blev Allan Olesen sendt ned for at træne med Randers B-hold. I 2010 skiftede han til norske FK Haugesund, og et år senere skiftede han til finske IFK Mariehamn. I februar 2012 skrev Olesen kontrakt med svenske Åtvidabergs FF.