Dale Oen fick sitt internationella genombrott 2005 med en sjundeplats på 100 meter bröst i långbane-VM. Under kortbane-EM i december 2005 satte han nordiskt rekord på 100 m bröst med tiden 59,05. Han blev därmed den förste norrmannen som simmade distansen under en minut. Tiden gav honom fjärdeplatsen på distansen. Dale Oen tog guld på 100 meter bröst i EM 2008. Det var den första guldmedaljen i EM för en norsk manlig simmare. Vid OS i Peking vann han silvermedaljen på 100 m bröstsim. Norges första OS-medalj någonsin i simning.