В сезоне 1976—77 Ольмо дебютировал в основной команде «Барселоны». Сразу же защитник закрепился в основе, проведя 32 матча в том чемпионате. Антонио образовал сильную связку с Мигели и до 1982 года был важным для команды игроком. Роль Ольмо уменьшилась с приходом другого защитника, Алешанко. В последних двух сезонах Антонио почти не играл, и после чемпионата 1983—84, в возрасте 30 лет, он завершил карьеру. За 8 сезонов в «Барселоне» Ольмо сыграл 188 матчей в Примере и трижды стал чемпионом Испании.
