Народився 7 квітня 1981, Миколаїв.
У 1998 році — закінчив з золотою медаллю Миколаївську середню загальноосвітню школу № 22 з поглибленим вивченням англійської мови.
У 2003 році — закінчив з дипломом з відзнакою Інститут міжнародних відносин Київського національного університету імені Тараса Шевченка.
Кандидат політичних наук — дисертацію «Політика Росії щодо СНД» захистив у 2012 році в Інституті міжнародних відносин КНУ імені Тараса Шевченка, працюючи в цей час на посаді директора Департаменту інформаційної політики МЗС України.
У 2014 році видав монографію «Фантомні болі імперії. Політика Росії щодо СНД».
Має дипломатичний ранг Надзвичайного і Повноважного Посланника II-го класу.
Володіє англійською та німецькою мовами.
2005—2008 рр. — оглядач, редактор відділу «Політика», заступник головного редактора журналу «Експерт Україна»;
2008—2010 рр. — прес-аташе Посольства України в Російській Федерації;
2010—2013 рр. — директор Департаменту інформаційної політики МЗС України;
2013—2014 рр. — радник з політичних питань, зв'язків з урядовими структурами та громадськість компанії «Шеврон Україна».
2015 — кандидат у депутати Київської міськради від партії «Опозиційний блок». Журналіст редакції «Вести. Репортер».
У 2019 році був обраний народним депутатом 9 скликання від партії “Опозиційна платформа - За життя” номером 30 у списку як член партії. Член однойменної фракції. Заступник голови Комітету з питань інтеграції України з Європейським Союзом.
З 20 січня 2022 року перебуває під санкціями Міністерства фінансів США. Громадянин Росії.
10 лютого 2023 року стало відомо, що за матеріалами СБУ Олег Волошин отримав підозру у державній зраді (ч. 1 ст. 111 КК України).
У січні 2023 року написав заяву на складання мандату нардепа.
Верховна Рада України на засіданні 24 лютого 2023 року припинила повноваження нардепа Олега Волошина, який був обраний від забороненої ОПЗЖ. За припинення повноважень Волошина проголосували 330 депутатів.
24.02.2023