Выступала на Олимпийских играх — 2010 и 2014: выиграла серебро в Сочи на дистанции 500 метров.
Чемпионка мира, многократный призёр ЧМ, рекордсменка России в спринтерском многоборье и на дистанции 1000 метров.
Пошла в конькобежный спорт в третьем классе. Первым тренером Ольги стала Светлана Журавлёва. В подростковом возрасте выиграла детский чемпионат России.
В ноябре 2017 года Фаткулина была лишена серебряной медали ОИ-2014 и пожизненно отстранена от участия в Олимпиаде из-за нарушения антидопинговых правил. Через три месяца была оправдана.
«Мне было 6 лет, когда мы с братом остались без родителей. Жили с дядей и бабушкой, вчетвером в однокомнатной квартире в нашем Челябинске. Бабушка от нас требовала полного подчинения».