Olivier Kaisen maakte in 2006 zijn opwachting in de ProTour. Na een profdebuut bij RAGT Semences kon de renner uit Bois-de-Villers terecht bij Davitamon-Lotto.
De Waalse tijdrijder werd als neoprof onder meer tweede in de eindstand van de Ronde van het Waalse Gewest. Op het BK tijdrijden eindigde hij achtste, in de Chrono des Herbiers zelfs vijfde. Kaisen groeide bij Lotto met zijn tijdrijderscapaciteiten uit tot een man van de lange adem op kop van het peloton. In 2007 boekte hij zijn eerste profzege in de GP Gerrie Knetemann. Op nummer twee was het wachten tot april 2009 in de Ronde van Turkije. Kaisen plaatste op 3 kilometer van Fethiye zijn demarrage, maar liet zich op aanraden van Marc Wauters inlopen om het op de macht af te maken in de spurt. De boomlange renner, in de Vuelta van 2010 zowaar zesde bovenop Lagos de Covadonga, kreeg in 2011 de waardering die hij verdiende met een selectie voor het WK in Kopenhagen, waar hij ook nog eens ten aanval trok. Kaisen vormt een koppel met ex-Belgisch kampioene Ludivine Henrion.