Родилась 16 мая 1955 г. в гор. Гродно (Белорусская ССР, ныне Белоруссия). Ее отец был инженером, мать работала поваром.
В 1977 г. окончила исторический факультет Гродненского государственного педагогического института (ныне Гродненский государственный университет им. Янки Купалы).
Во втором классе Ольга Корбут записалась в школьную гимнастическую секцию, ее первым тренером стал Ярослав Король. С 1965 г. занималась спортивной гимнастикой в гродненской детско-юношеской спортивной школе: сначала в группе Елены Волчецкой, затем под руководством тренера Ренальда Кныша.
В 1970 г. Ольга Корбут выиграла чемпионат СССР в опорном прыжке и вошла в сборную страны.
В 1972 г. стала победительницей Кубка СССР в многоборье, после чего была включена в состав сборной на XX летнюю Олимпиаду в Мюнхене (ФРГ). На Играх она завоевала три золотые медали (командное первенство, вольные упражнения, бревно) и одну серебряную (брусья).
В 1973 г. Ольга Корбут заняла второе место в многоборье на чемпионате Европы в Лондоне (Великобритания). В том же году в США с большим успехом прошли гастроли сборной Советского Союза по спортивной гимнастике, вызвавшие в стране подъем интереса к этому виду спорта. Ольга Корбут завоевала популярность среди американских зрителей.
В 1974 г. гимнастка сменила тренера, начав заниматься под руководством Тамары Алексеевой. В том же году на чемпионате мира по спортивной гимнастике в Варне (Болгария) выиграла шесть медалей, в т. ч. два золота (в командных соревнованиях и опорном прыжке) и четыре серебра. Спустя год впервые стала абсолютной чемпионкой СССР.
В 1976 г. на XXI летних Олимпийских играх в Монреале (Канада) Ольга Корбут выступала с травмой и выиграла золото только в командном первенстве. Также она стала серебряным призером Олимпиады в упражнениях на бревне.
В 1976 г. Ольга Корбут завершила спортивную карьеру. Она вошла в историю спортивной гимнастики не только как титулованная спортсменка, четырехкратная олимпийская чемпионка, но и как первая исполнительница нескольких новаторских гимнастических элементов. Под руководством Ренальда Кныша Корбут первой стала исполнять на соревнованиях сальто на бревне, также ее именем назван уникальный элемент "петля Корбут" - сальто назад на разновысоких брусьях (ныне не исполняется на соревнованиях по причине изменения технических требований Международной федерации гимнастики).
После завершения карьеры Ольга Корбут жила в Минске, два года занималась конным спортом, затем работала тренером Госкомспорта СССР по Белоруссии.
В 1988 г. выпустила книгу воспоминаний "Жила-была девочка...".
С 1991 г. Ольга Корбут проживает в США, имеет американское гражданство. Работает тренером по спортивной гимнастике и фитнесу. В 2017 г. она продала свои олимпийские медали на аукционе, выручив за них 183 тыс. долларов США. Отказалась данное решение прессе бывшая спортсменка отказалась.
Заслуженный мастер спорта СССР (1972).
Награждена орденами Дружбы народов и "Знак Почета" .
Первый член Международного зала славы гимнастики (Оклахома-Сити, США, 1988).
Почетный гражданин г. Гродно (2010).
Замужем в третий раз. Супруг - американец Дэвид. Первым мужем был солист вокально-инструментального ансамбля "Песняры" Леонид Борткевич (1949-2021). От брака с ним - сын Ричард (род. 1979). Вторым мужем был Алексей Войнич.