Олег Федоров родился 2 августа 1974 года в городе Санкт-Петербург. В подростковом возрасте Олегу довелось по телевидению увидеть моноспектакль Олега Табакова  «Василий Теркин». И мальчик буквально проникся искусством артиста. 

Но дело в том, что Федоров посещал не обычную общеобразовательную школу, а с педагогическим уклоном. И выпускники старших классов принимались без экзаменов в Педагогический институт. Олег решил параллельно попробовать пройти на факультет актерского мастерства, но подготовился не достаточно тщательно и во втором туре провалился. Тогда молодой человек стал учиться на педагога, а одновременно ходить в театральную студию. Следующим летом в биографии Олега Федорова появляется вожделенный вуз, но там он пробыл всего один курс, после чего отчислился и ушел в армию.

Отслужив в вооруженных силах, Олег Федоров стал сотрудничать с театром марионеток «Небо Тифлиса» Жанны Кондрациковской, но в 25 лет твердо решил: если осуществлять свою мечту детства, то дальше тянуть некуда. В 2003 году молодой человек оканчивает мастерскую Геннадия Тростянецкого в Санкт-Петербургской государственной академии театрального искусства и становится актером знаменитого Академического театра имени Ленсовета. Хотя на профессиональной сцене начинающий актер дебютировал еще студентом в спектакле «В ожидании Годо».

На телевизионных экранах Олег Федоров впервые появился в самом конце 90-х годов. Сначала зрители увидели экранизацию спектакля «В ожидании Годо», а следом за ней вышла мелодрама «В зеркале Венеры». Затем в фильмографии Олега Федорова оказались знаменитые криминальные сериалы «Убойная сила», «Улицы разбитых фонарей», «Ментовские войны», «Литейный» и многие другие.

Очень интересные образы актер сумел создать в психологической драме «Игры детей взрослого возраста», остросюжетной мелодраме «Маяковский. Два дня», ироничном детективе «Двое с пистолетами», военной драме «Ладога». Эффектно выглядел Федоров, преобразившись в кайзера Германии Вильгельма Второго в детективном сериале «Шерлок Холмс» с Андреем Паниным, Игорем Петренко и Михаилом Боярским в главных ролях.

А самыми крупными ролями Олега Федоровича можно считать майора Олега Некрылова из картины о Второй мировой войне «Белая ночь», руководителя Исследовательского центра Игоря Девотченко в мистическом детективе «Иные» и старшину Григория Шемякина в истории о легендарной 316-ой стрелковой дивизии «28 панфиловцев». В этом фильме Олег Федоров вместе с Александром Устюговым, Яковом Кучеревским, Азаматом Нигмановым и другими актерами продемонстрировал зрителям невероятный подвиг небольшой группы людей, остановивших 18 фашистских танков на подходе к Москве.