Олег народився 2 березня 1997 року в селі Стрітівка Київської області. Після закінчення місцевої школи навчався в Професійному ліцеї міста Українка, де опанував фах слюсаря з ремонту автомобілів та електрозварника. Працював на Київському картонно-паперовому комбінаті в місті Обухів, а пізніше влаштувався в компанію «Нова Пошта» в Києві.

Під час повномасштабного вторгнення Олег долучився до лав Збройних Сил України. Служив у складі 118-ї окремої механізованої бригади. Обіймав посаду навідника в артилерійському підрозділі. 

«Він був люблячим сином, чоловіком, надійною опорою для своєї родини. Мріяв жити й будувати майбутнє. Олег назавжди залишиться в пам’яті рідних, друзів і побратимів як світла, мужня, щира людина та справжній захисник України. Олег був людиною великого серця – щирим, добрим і справедливим. Він умів підтримати словом і ділом, ніколи не відмовляв у допомозі. Для побратимів був надійним плечем, для рідних – опорою й захистом, а для дружини – найбільшою любов’ю життя», – написала дружина Анна. 

Олег Марченко мав статус учасника бойових дій і ветерана війни. За час служби його неодноразово відзначали грамотами й подяками, також нагородили медаллю «За оборону України».

Захисника поховали у рідній Стрітівці. 

У нього залишилися дружина Анна й мати Ганна.