Además participó en los Juegos Panamericanos realizados en Chicago, Estados Unidos en 1959 en donde obtuvo el oro panamericano y en los Juegos Olímpicos de Verano realizados en Roma en 1960 en donde anotaría 4 goles.
Jugó en el club hasta 1961, cuando en 1962 se trasladó a Argentinos Juniors.
Luego se trasladó a México para jugar con los Tiburones Rojos de Veracruz.
Todavía se recuerda en el Puerto de Veracruz, México, un partido amistoso entre los Tiburones Rojos y la Selección Mexicana que se estaba preparando para la Copa del Mundo realizada en la Ciudad de México en 1970 y en donde Juan Carlos Oleniak, recibió un pase de espaldas, hizo un giro de 180° grados y disparo violentamente hacia la portería mexicana, dejando parado al portero Ignacio Calderón.
Fue nombrado en la película El secreto de sus ojos de Juan José Campanella, en la carta que uno de sus personajes le escribía a su madre, donde mencionaba a varios jugadores de Racing, "Te juro que con lo que llovió quedé peor que Oleniak la vez aquella", refiriendosé a un partido disputado contra San Lorenzo de Almagro, en el cual cayó en el foso del estadio y salió todo empapado.