İlhanlı hanedanının (Devletinin) Hulagu'nun torunlarından Argun Han'ın oğludur. Hristiyan olarak vaftiz edildiğinden annesi onun ismini Nikolas adını vermiştir. Yedinci İlhanlı hükümdarı ağabeyi Mahmud Gazan'ın ölümü (1304) üzerine hükümdar olmuştur. 1307'de Hazar Denizi kıyısında bulunan Gilan eyaleti fethedildi. Herat'ta (günümüzde Afganistan) çıkan bir ayaklanma bastırılmıştır.
Olcaytu dinsel inançlarını yaşamı boyunca birkaç kez değiştirmişti. Hristiyan olarak vaftiz edilmiş. Gençliğinde Budistliği kabul emiş. İlerliyen yıllarda Sünni Müslüman olmuş ve adını Muhammed Hudabende adını almıştır. Döneminde Şiîlik İran'ın resmi mezhebi ilan edilmiştir. 1307-1308 kışında Hanefi ve Şafiiler arasında dinsel çatışmalar çıkar. Bu çatışmadan etkilenen Olcaytu din değiştirmek istesede siyasi yönden zarar göreceğini düşünerek din değiştirmez.
13 Aralık 1316 (36 yaşında)Sultaniye ölmüştür. Olcaytu Türbesi, İran'ın Zencan Eyaleti'nin Sultaniye şehrinde bulunmaktadır.
