Родился 5 ноября 1952 г. в Киеве (Украинская ССР, ныне Украина).
В 1976 г. окончил Киевский государственный институт физической культуры (ныне Национальный университет физического воспитания и спорта Украины).
Клубная карьера
В девять лет Олег Блохин начал заниматься в футбольной школе киевского клуба "Динамо". Его первым тренером был Александр Леонидов. Игровая позиция - нападающий.
С 1969 по 1987 г. Олег Блохин выступал за киевское "Динамо". Вместе с клубом семь раз выиграл чемпионат СССР (1974, 1975, 1977, 1980, 1981, 1985, 1986), пять раз - Кубок страны (1974, 1978, 1982, 1985, 1987), три раза - Кубок сезона (разыгрывался между чемпионом страны и обладателем Кубка; 1981, 1986, 1987). В составе "Динамо" дважды завоевал Кубок обладателей кубков УЕФА (1975, 1986; турнир упразднен в 1999 г.), один раз - Суперкубок УЕФА (1975; трофей разыгрывали обладатели Кубка европейских чемпионов и Кубка обладателей кубков). Лучший бомбардир в истории клуба (266 мячей).
Олег Блохин является рекордсменом по числу матчей в чемпионатах СССР (432) и мячей, забитых в рамках этого турнира (211). Он пять раз становился лучшим бомбардиром первенства страны (1972-1975, 1977).
В 1988-1989 гг. Олег Блохин был игроком клуба "Форвертс" (Штайр, Австрия), в 1989-1990 гг. - клуба "Арис" (Лимассол, Кипр).
Карьера в сборной СССР
Олег Блохин дебютировал в сборной СССР 16 июля 1972 г. в товарищеском матче со сборной Финляндии. Игра, прошедшая в финском городе Вааса, завершилась со счетом 1:1. Мяч в составе советской сборной забил Олег Блохин.
В 1972 г. в Мюнхене (ФРГ) и в 1976 г. в Монреале (Канада) вместе со сборной Советского Союза становился бронзовым медалистом футбольных турниров в рамках XX и XXI летних Олимпийских игр.
В 1982 и 1986 гг. в составе сборной СССР был участником чемпионатов мира (проходили в Испании и Мексике соответственно).
Последним официальным матчем за сборную СССР для него стала товарищеская встреча со сборной ФРГ. Она состоялась 21 сентября 1988 г. в Дюссельдорфе и завершилась победой хозяев со счетом 1:0.
28 июня 1989 г. на Республиканском стадионе в Киеве в присутствии 100 000 зрителей состоялся прощальный матч Олега Блохина. В нем встретились сборная СССР и сборная футбольных звезд мира, Блохин провел по одному тайму в составе каждой из них. Итогом матча стала ничья 3:3.
Олег Блохин является рекордсменом по числу матчей за сборную СССР (112; не считая 12 игр за олимпийскую команду) и мячей, забитых в ее составе (42; не считая 9 мячей в составе олимпийской команды).
Тренерская деятельность
В 1990-2002 гг. Олег Блохин работал главным тренером различных греческих клубов.
С 1990 по 1993 г. он возглавлял "Олимпиакос" (Пирей). В 1991 и 1992 гг. под его руководством команда занимала второе место в чемпионате Греции, в 1992 г. стала обладателем национального Кубка и Суперкубка.
В 1993-1994 гг., а также в 1998 г. тренировал ПАОК (Салоники), в 1994-1997 и 2000-2002 гг. - "Ионикос" (Никея).
В 1998-1999 гг. Олег Блохин возглавлял АЕК (Афины). В 1999 г. клуб под его руководством занял второе место в чемпионате Греции.
В 2003-2007 и 2011-2012 гг. Олег Блохин тренировал сборную Украины по футболу. Вывел команду на чемпионат мира 2006 г. (проходил в Германии), где она достигла четвертьфинала.
В 2008 г. возглавлял футбольный клуб "Москва".
В 2012-2014 гг. был главным тренером киевского "Динамо". В 2013 г. клуб под его руководством завоевал бронзу национального чемпионата.
Политическая деятельность
В 1998-2006 гг. Олег Блохин являлся депутатом Верховной рады Украины III-IV созывов. В 1998 г. был избран по списку Всеукраинского объединения "Громада", в 2002 г. - по списку Коммунистической партии Украины.
Книги
Олег Блохин выпустил книги "Гол, который я не забил. Повесть о футболе" (1981), "Право на гол" (1984, вместе с Дэви Аркадьевым), "Экзаменует футбол. Повесть о футболе" (1986, вместе с Игорем Заседой), "Футбол на всю жизнь. Документальная повесть" (1988).
Звания, награды
Заслуженный мастер спорта СССР (1975), Заслуженный тренер Украины (2005), Обладатель знака отличия президента Украины "Национальная легенда Украины" (2021).
Олег Блохин награжден украинскими орденами "За заслуги" I, II и III степеней (2011, 2004, 2002), князя Ярослава Мудрого II, III, IV и V степеней (2020, 2015, 2012, 2006).
Почетный гражданин Киева (2006).
В 1975 г. Олег Блохин стал обладателем престижной награды "Золотой мяч" (вручалась лучшему футболисту Европы, ныне ей отмечают лучшего футболиста мира по итогам спортивного сезона).