Олесь Довгий родился в городе Киеве, 1 ноября 1980 года в семье научных работников.
После окончания с отличием в 1997 году киевской ЗОШ №58, Довгий по программе международного обмена проходил обучение в английском колледже Bournemouth Tutorial College.
В 2001 году закончил с отличием Национальный авиационный университет (специализация - «маркетинг в производственной сфере»).
В 2002 году окончил с отличием Киевский национальный экономический университет (специализация - международная экономика), получил квалификацию магистра по управлению международным бизнесом. Кандидат экономических наук.
С 2010 года женат на Екатерине Гориной - дочери народного депутата от Партии регионов Ирины Гориной. Осенью 2015 года пара развелась.
Вторая супруга Ирина, руководитель одного из направлений семейного бизнеса нардепа. Пара воспитывает двоих общих детей.
Отец – Станислав Алексеевич Довгий, народный депутат IV-VI созывов, президент Малой академии наук Украины, член президиума НАН Украины, доктор физико-математических наук, профессор, член-корреспондент НАН Украины, член-корреспондент АПН Украины, народный депутат Украины IV-VI созывов.
Мать – Лариса Михайловна Довгая, кандидат философских наук, профессор Киевской национальной консерватории, старший научный сотрудник института философии НАН Украины.
В 1997 году становится референтом Украинской ассоциации молодых юристов, в 2000 году занимает должность секретаря в данной ассоциации, позже становится вице-президентом. Работая в УАМЮ Олесь Довгий разрабатывать законопроекты, которые были связаны с авторским правом.
В период с 2001 по 2003 год работал в Государственном университете информационно-коммуникационных технологий, где прошел путь от научного сотрудника до доцента кафедры экономики.
В период с 2004 по 2005 год занимал должность старшего научного сотрудника Института телекоммуникаций.
В 2005 году Довгий возглавил Государственный департамент интелектуальной собственности.
Политическую жизнь Олесь Довгий начинает в 2006 году, когда по списку Блока Леонида Черновецкого проходит в Киевраду. Там входит в состав фракции имени столичного мэра Черновецкого.
В период с 29 апреля 2006 по 19 апреля 2011 года работал на должности секретаря Киевсовета.
В 2012 году Довгий принимал активное участие в парламентской избирательной компании - был самовыдвиженцем в Киеве по одномандатному округу №214, но одержать победу не смог и проиграл Виктору Чумаку, представителю партии УДАР.
В октябре 2014 года на досрочных парламентских выборах победил по одномандатному избирательному округу № 102 (Кировоградская область), став народным депутатом Верховной Рады Украины VIII созыва.
11 июля 2017 года Верховная Рада Украины проголосовала за снятие депутатской неприкосновенности с Олеся Довгого. За проголосовал 251 депутат при 226 необходимых.
На досрочных выборах 2019 года прошел в Верховную Раду самовыдвиженцем по округу №102 (Кировоградская область). Внефракционный.
Довгий увлекается украинской живописью, патронирует ряд культурных и художественных проектов.
12.12.2019