Thorbjørn Olesen, né le 21 décembre 1989 à Furesø au Danemark, est un golfeur danois. Athlète olympique représentant le Danemark aux Jeux olympiques d'été de 2016, joueur vainqueur de la Ryder Cup 2018 avec l'équipe européenne, il évolue sur le tour européen PGA où il a remporté le Turkish Airlines Open 2016 et l'Open d'Italie 2018.
Thorbjørn Olesen devient un golfeur professionnel en 2008 et débute sa carrière dans la Nordic League. Remportant trois tournois entre octobre 2008 et janvier 2009, il se qualifie pour le Challenge Tour dont il termine troisième à la fin de la saison 2010. Ce classement lui vaut de se qualifier pour le tour européen PGA. En juin 2011, Thorbjørn Olesen est privé de sa première victoire sur le tour européen par l'Anglais Robert Rock (en) lors du dernier tour de l'Open d'Italie. Ce premier succès vient lors de la deuxième édition du Sicilian Open (en).