Народився в буржуазній сім'ї. Батько помер, коли Улофу було п'ять років. Вчився на юридичному факультеті [[Стокгольмський університет|Стокгольмського університету]] і в [[США]] (1947—48). В кінці 1940-х початку 1950-х років брав активну участь в студентському русі, вступив у молодіжний соціал-демократичний клуб. У 1951 став кандидатом юриспруденції. У 1952-53 - голова Об'єднаних студентських корпорацій Стокгольма[[Стокгольм]]а. Незабаром став секретарем голови СДРПШ і прем'єр-міністра країни Т. Ерландера. У 1961 був призначений начальником відділу комісії з підготовки рішень уряду, а в 1963 - державним радником з консультативними функціями. У 1967 Пальме увійшов до складу Кабінету міністрів як міністр освіти. У вересні 1969 був одноголосно вибранийобраний головою партії після відходу на пенсію Т. Ерландера, змінивши його також на посаді прем'єр-міністра. Перший період перебування Пальме на посаді голови уряду закінчився тим, що буржуазні партії отримали більшість на виборах в риксдаг у 1976. Другий період почався після перемоги соціал-демократів на виборах 1982 року. 28 лютого 1986, в центрі Стокгольма[[Стокгольм]]а, Улафа Пальме застрелелили. Убивцю та його мотиви до цих пір не встановлено.
Пальме прагнув продовжувати соціал-демократичну політику колишніх десятиліть, направлену на згладжування суперечностей і економічної нерівності. У сфері зовнішніх зносин Пальме послідовно відстоював політику традиційного нейтралітету і неприєднання, що поєднувалася з активною участю Швеції в міжнародних справах, виступав проти порушення прав людини. Пальме був поборником демократії, виступав за розвиток міжнародної співпраці і надання допомоги країнам, що розвивалися. У 1960-70-х роках він активно виступав проти політики [[США]] у [[В'єтнамієтнам]]і та апартеїду в [[ПАР|Південно-Африканській Республіці]]. Брав активну участь в налагодженні контактів між великими державами. У вересні 1980 за ініціативою Пальме була створена Незалежна комісія з питань роззброєння і безпеки (комісія Пальме) - міжнародна неурядова група експертів, куди увійшли відомі громадські діячі і учені багатьох країн світу. Основним завданням комісії був пошук шляхів проведення переговорів про скорочення озброєнь і усунення загрози ядерної війни.
