انتقل أولونغا إلى نادي توسكر الكيني بنظام الإعارة من أكاديمية «ليبرتي» لمدة عام في آواخر 2012، وانتقل بعدها إلى نادي «ثيكا يونايتد» لمدة عام. قبل أن ينضم إلى نادي «جور ماهيا» قبل بداية عام 2015. لينهي عامه الأول كأفضل هداف بالدوري برصيد 19 هدفاً، لساعد فريقه في الحصول علي الدوري.
في فبراير 2016، انتقل أولونغا إلى نادي «يورغوردينس» السويدي، بعقد مدته أربعة أعوام، وسرعان ما انهالت عليه العروض من الأندية الأوروبية بعد تألقه في موسمه الأول مع ناديه الجديد، لكن صحف كينية أفادت برفضه للعروض، إلا أنه في عام 2017 انتقل إلى نادي «Guizhou Zhicheng» الصيني، وفي سبتمبر من العام نفسه أعاره ناديه الصيني إلى نادي «جيرونا» الإسباني، وأصبح أولونغا أول لاعب كيني يسجل ثلاثة أهداف في مباراة واحدة في الدوري الإسباني عقب مباراته ضد «لاس بالماس» في يناير 2018. وفي أغسطس 2018، التحق اللاعب الكيني بنادي «كاشيوا ريسول» الياباني، وحصل عام 2020 على الحذاء الذهبي وأفضل لاعب في الدوري الياباني. قبل أن ينتقل إلى نادي «الدحيل» القطري في يناير من عام 2021.

وفى 2 فبراير عام 2021 وصف مهاجم الدحيل ميشيل أولونغا مشاركة الفريق في كأس العالم للاندية بالتحدي وقال اللاعب في حديثه للموقع الرسمي للنادي: الدحيل فريق مميز وهو أحد أكبر الأندية في قطر وبصراحة من الرائع التواجد هنا وهي محاولة لترقية مسيرتي الكروية، منذ أن وصلت إلى الدوحة وجدت ترحيباً كبيراً سواء من إدارة النادي أو من زملائي اللاعبين بالإضافة للجهاز الفني الذي أظهر دعمه الكامل لي وكذلك فعل زملائي اللاعبون ونحن نعمل ضمن فريق واحد كأخوة لحصد المزيد من البطولات والألقاب لهذا النادي العريق. وعن مشاركة الفريق في كأس العالم للأندية قال اولونغا: من المؤكد أنها فرصة جيدة لي ولزملائي اللاعبين وهو تحدٍ للجميع، ونحن جاهزون لخوض المباريات ومواجهة التحديات التي تنتظرنا.

فاز المهاجم الكيني مايكل اولونغا بجائزة هداف دوري أبطال آسيا 2021 ، بعدما سجل 9 أهداف خلال مباريات دور المجموعات.

وبات اولونغا أول لاعب كيني وأول لاعب من نادي الدحيل يفوز بجائزة هداف دوري أبطال آسيا، حيث سجل في جميع مباريات فريقه بدور المجموعات وتنوعت هذه الأهداف بين الكرات الثابتة والتسديد البعيدة والتسديد من داخل المنطقة والكرات الرأسية.

وفى ديسمبر 2023 أصبح أولونغا بهدفه الذي أحرزه في شباك بيرسيبوليس في مباراة الفريق الأخيرة في دور المجموعات ، إرتقى مايكل اولونغا لصدارة قائمة هدافي الفريق في دوري أبطال آسيا بعد أن وصل بأهدافه إلى الهدف رقم تسعة عشر.

وكان اللاعب قد نجح خلال ظهوره الأول مع الفريق في موسم 2021 من حصد لقب هداف البطولة باحرازه 9 أهداف رغم خروج الفريق من دور المجموعات إلا أن كل مهاجمي الفرق الأسيوية فشلوا في الوصول لرقمه.

وفي مشاركته الثانية في موسم 2022استطاع اللاعب أن يحرز 6 أهداف جاء 4 منها في دور المجموعات بينما احرز هدفين في شباك الشباب السعودي في الدور ربع النهائي.

وفى 2023 اكتفى اللاعب بتسجيل 4 أهداف ليتخطى برقمه مهاجم الفريق السابق يوسف العربي الذي أحرز 16 هدفاً خلال مشاركته مع الفريق.