Esta ciclista guipuzcoana comenzó su carrera deportiva en las pistas de atletismo, pero tras una lesión y probar suerte en el patinaje terminó abrazando el ciclismo en las modalidades de pista.
En Pekín su carrera despegó, pese a que no figuraba entre las favoritas de la prueba de puntuación. Las ciclistas con mejores marcas se anularon unas a otras, a excepción de la cubana Yolanda González que se colgó la plata solo por detrás de la holandesa Marianne Vos, gran dominadora de la prueba.
Los tres puntos finales que logró Olaberría le sirvieron para superar a la colombiana María Luis Calle y conquistar el bronce. Después, Leire Olaberría ganó una medalla de bronce en el Campeonato Mundial de Ciclismo en Pista de 2010 disputado en la ciudad danesa de Ballerup y dos medallas los Europeos, oro en 2010 y bronce en 2013. En Londres 2012, Olaberría conquistó una decimotercera plaza en la prueba de ómnium.