Los atentados del 11 de marzo de 2004 han marcado un antes y un después en la vida de Juan del Olmo, quien estaba de guardia la mañana de aquel fatídico jueves en el que tuvo que recorrer distintos escenarios de la matanza. La instrucción de este sumario, al que se ha dedicado en exclusiva (al relevarle el Consejo General del Poder Judicial de todos los demás asuntos de su Juzgado) le ha causado más problemas que satisfacciones, aunque entre estas últimas estará seguramente la de ver condenados a la mayoría de los imputados que procesó y llevó a juicio.
Fueron dos años de instrucción en los que se le sometió, junto con la fiscal Olga Sánchez, a una campaña de descrédito permanente y sin precedentes. De todas estas críticas a su labor instructora ha intentado mantenerse al margen para evitar que le influyeran en el ámbito personal e interfirieran en el desarrollo de su trabajo.
Con independencia de las críticas que ha podido recibir por una investigación que muchos han considerado excesivamente larga, lo cierto es que Del Olmo se ha dejado la piel y literalmente la vista (se retrasó hasta el límite una operación de cataratas por dictar a tiempo el auto de procesamiento) en el esclarecimiento del mayor atentado terrorista perpetrado en España.
Su meticulosidad a la hora de investigar estos hechos ha sido igual de intensa que el celo que ha puesto en evitar cualquier interferencia externa, e incluso de sus compañeros, en sus asuntos. Sucedió con la investigación del suicidio de Leganés, causa que reclamó con éxito a Teresa Palacios, quien la había iniciado al estar aquel día (3 de abril) de guardia. Su «egoismo» en la instrucción del 11-M le ha llevado a ser reacio a compartir con otros magistrados datos de imputados que tenían en común y le ha costado críticas incluso dentro de la Audiencia Nacional.
Uno de los acontecimientos más felices que compensaron el trabajo de dos años de instrucción fue la celebración de su matrimonio con una fiscal afincada en su Murcia natal, donde muchos ven su próximo destino. Detrás de su enorme timidez se esconde un gran sentido del humor, de corte inglés, que Del Olmo sabe explotar en sus círculos más íntimos.