La cantante y actriz, de 73 años, llevaba 30 años luchando contra el cáncer.
Ganó múltiples premios Grammy a lo largo de cinco décadas de carrera y era muy conocida por su papel de Sandy en la película Grease.
En su página oficial de Facebook, su marido John Easterling describió a Newton-John como un "símbolo de triunfo y esperanza durante más de 30 años compartiendo su viaje con el cáncer de mama".
Newton-John tuvo un éxito temprano con la canción Let Me Be There, que le valió un Grammy.
Entre sus discos más famosos se encuentran el ganador del Grammy al disco del año I Honestly Love You y Physical.
Sin embargo, la carrera de Newton-John se disparó tras protagonizar la adaptación cinematográfica del musical de Broadway Grease como Sandy junto a John Travolta en 1978.
Participó en numerosas causas benéficas y fue embajadora de buena voluntad del Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente.
Newton-John, cuya hermana murió de cáncer cerebral, se convirtió en defensora de la causa tras su primer ataque de cáncer de mama y creó el Centro de Investigación y Bienestar del Cáncer Olivia Newton-John en su ciudad natal, Melbourne.
También comercializó lo que se conoce como el kit Olivia de autoexamen de mama.
Escucha el homenaje póstumo a Olivia Newton-John, con la participación de Sinilia Radivojevic quien trabaja como voluntaria en el Cancer Consil de NSW; el director del Spanish Cancer Community Network en NSW, Manuel Peña y uno de los exponentes más reconocidos de la música latinoamericana, el mexicano Victor Valdés.