Председатель Центрального совета политической партии «Альянс Зеленых — Народная партия»

В 1988 году окончил Московский электротехнический институт связи, в 1989 году — центр при Московском институте народного хозяйства им. Плеханова по специальности «экономическое управление исследовательскими и конструкторскими разработками». В 1988 году занял должность инженера в Институте космических исследований. В ноябре 1989 г. открывает частную бизнес-деятельность.

В январе 1994 года стал заместителем председателя совета банка «Нефтяной Альянс». В 1997-2003 гг. возглавлял совет директоров ОАО «Информационно-издательской группы «Новые Известия» (ежедневная газета «Новые Известия» и еженедельник «Московская комсомолка»).

В апреле 2004 года Митволь был назначен заместителем руководителя Федеральной службы по надзору в сфере природопользования (Росприроднадзор). На новом посту Митволь начал борьбу с собственными чиновниками, которых обвинял в коррумпированности, и так называемую «дачную войну» — ликвидацию коттеджей, построенных в водоохранной зоне. Так, в начале августа 2005 года подвергся ликвидации дачный кооператив в поселке Пятница на Истринском водохранилище, затем последовало обращение Олега Митволя в прокуратуру относительно законности постройки личной дачи бывшего премьера Михаила Касьянова в Троице-Лыково. Тогда же Митволь пообещал снести незаконные постройки на берегах Байкала и закрыть Байкальский целлюлозно-бумажный комбинат.

В 2006 году вместе с министром природных ресурсов Юрием Трутневым Митволь инспектировал нефтедобывающий объект Сахалин-2, эксплуатируемый компанией Sakhalin Energy, принадлежащей Shell. По заключению экологов, добыча нефти в этом районе наносила ущерб окружающей среде. Митволь и Трутнев пригрозили отозвать у нефтяников лицензию, если ущерб не будет возмещён. Shell обвинили российские власти в попытке надавить на Sakhalin Energy с целью передачи месторождений Газпрому.

13 апреля 2009 Митволь подал заявление на увольнение из Росприроднадзора. 28 мая 2009 Митволь баллотировался кандидатом на выборы главы Одинцовского района Московской области.

С июля 2009 г. по октябрь 2010 г. — префект Северного административного округа г. Москвы.

Олег Митволь — доктор исторических наук, защитивший диссертацию в Московском педагогическом университете в 2003 году, тема диссертации: «Информационная политика в Советском Союзе». Олег Митволь владеет немецким и английским языками.