Quando Neottolemo I morì, nel 360 a.C., salì al trono il fratello Arymbas, che stipulò un patto con il nuovo re di Macedonia, Filippo II. Questo patto fu consolidato dal matrimonio tra Olimpiade e Filippo.

Questo matrimonio fu piuttosto burrascoso sin dal principio: nel 357 a.C. Olimpiade venne esiliata e torno in Epiro, ma poiché era incinta fu costretta a tornare a Pella. Filippo non accettò mai i riti che Olimpiade compiva in onore di Dioniso e la accusò sempre di essere una strega.

Alessandro nacque nell’estate del 356 a.C. . Filippo non voleva un erede nato dal grembo di una giovane non di origine macedone, ma Olimpiade disse di essere stata fecondata in sogno da Zeus.

Dopo la morte di Filippo, Olimpiade venne additata come mandante dell’omicidio, tuttavia questo sospetto non fu mai confermato né smentito.

Durante le lunghe campagne di Asia e d’India, Alessandro lasciò Antipatro, padre di Cassandro, come reggente in Macedonia.

Olimpiade ebbe frequenti scontri con Antipatro, il quale non accettava la forte influenza politica della donna.

Dopo la morte del figlio Alessandro, Olimpiade si alleò con Poliperconte per rendere successore Alessandro IV, il figlio di Alessandro e Rossane. L’esercito di Poliperconte sconfisse Cassandro, e per pochi mesi Olimpiade divenne imperatrice di Macedonia: tuttavia Cassandro assediò Pidna, dove lei si era rifugiata, e dopo la resa fece giustiziare lei e la figlia Cleopatra.