Rankiem 17 maja 1919 Ołyka została zajęta przez polskich ułanów pod dowództwem podpułkownika SochaczewskiegoМихайло Ковальчук. Російсько-тульський загін Армії УНР: формування та бойовий шлях (квітень–травень 1919 р.). „Ukrajinśkyj istorycznyj żurnał”. 4 (541), s. 80–81, lipiec–sierpień 2018. . W 1920 miejsce walk Wojska Polskiego z bolszewikami.
W II Rzeczypospolitej Ołyka była siedzibą gminy wiejskiejRozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych z dnia 23 stycznia 1934 r. o zmianie granic miasta Ołyki w powiecie łuckim, województwie wołyńskiem ().. W latach 30. XX w. burmistrzem Ołyki był Zygmunt Czerwiński. W drugim tygodniu września 1939 w Zamku Radziwiłłów w Ołyce zatrzymał się ewakuujący się z Warszawy prezydent RP Ignacy Mościcki.
We wrześniu 1939 Ołykę zajęła Armia Czerwona. Od 27 czerwca 1941 okupowana przez III Rzeszę. 3 lipca 1941 miejscowi Ukraińcy dokonali pogromu Żydów zabijając 11 osób. 13 marca 1942 w Ołyce Niemcy założyli getto dla ludności żydowskiej. W końcu lipca 1942 około 4,5 tys. Żydów – mieszkańców getta rozstrzelano w pobliżu wsi Czemeryn siłami niemieckiej i ukraińskiej policjiХолокост на территории СССР: Энциклопедия, Moskwa 2009, s. 687-688..