Olav Strømme (født 20. november 1909 i Ørsta, død 15. mai 1978 i Oslo) var en norsk kunstner. Han var brorsønn av kunstnerne Karl Straume og Rasmus Strømme og far til Tove Strømme.
Olav Strømme studerte ved Statens kunst- og håndverksskole i 1930–1931. Deretter var han i et halvt års tid elev av Axel Revold ved Statens kunstakademi.
Han deltok på Verdensutstillingen i Paris i 1937, der han vakte oppmerksomhet, og hadde sin første separatutstilling i 1938.
Strømme var en foregangsmann i utviklingen av det abstrakte maleri i norsk kunst. På utstillingen Kunst og ukunst i Oslo under andre verdenskrig ble verk av Strømme utstilt som eksempel på kunst som nazistene fordømte.[trenger referanse]
I 1963 representerte han Norge på biennalen i São Paulo, Brasil. Samme år ble han utnevnt til ridder 1. klasse av St. Olavs Orden.
I Lilleborg kirke i Oslo henger Strømmes altertavle Kristus og verden.