Ольга Богомолец принимала активное участие в организации медицинского обеспечения киевского Евромайдана во время Политического кризиса на Украине в 2013—2014 годах. Была координатором медицинской службы Евромайдана. Коллегами-медиками признана моральным лидером Медицинской сотни[5][6].
Автор «Медицинского справочника Майдана», который она объявила с главной сцены Майдана в начале декабря 2013 года и который стал «настольной книгой» участников протестов с силовиками. В нём были даны практические советы — начиная от правил поведения на холоде и заканчивая инструкциями, как вести себя в случае газовой атаки, как защитить жизненно важные органы в случае избиения.
23 ноября 2013 г. по инициативе Ольги Богомолец был организован первый мобильный пункт оказания медицинской помощи активистам, который работал на Майдане и возле Украинского дома.
27 ноября 2013 г. Ольга Богомолец обратилась с открытым письмом к студентам Национального медицинского университета им. А. А. Богомольца с призывом не бояться высказывать свою гражданскую позицию и участвовать во Всеукраинской студенческой забастовке на Майдане.
1 декабря 2013 г. Ольга Богомолец оказывала медицинскую помощь раненым в столкновениях под Администрацией Президента на улице Банковой. Ночью — вместе с ранеными — находилась в Киевской больнице скорой медицинской помощи.
2 декабря 2013 г. по собственной инициативе создала горячую телефонную линию и штаб Медицинской службы Майдана. Собрав вместе медиков и волонтеров, организовала системное оказание неотложной медицинской помощи всем людям, которые были на Майдане и нуждались в такой помощи. 5 декабря 2013 г. отошла от работы Штаба в связи с приходом туда отдельных политических деятелей и закрытой финансовой отчетностью. Начала работать медиком от общественности Майдана.
2 декабря она также подготовила и опубликовала открытое письмо к руководителям МВД, СБУ, Генеральной прокуратуры, Вооруженных Сил Украины с требованием прекратить насилия над людьми. Письмо подписали десятки врачей. Среди основных требований: прекратить неоправданную жестокость по отношению к людям, которые вышли на площади городов. Подвергалась давлению и угрозам со стороны тогдашней украинской власти.
5 декабря подготовила и опубликовала открытое письмо украинских врачей к европейскому сообществу с призывом дать оценку действиям украинских силовиков по отношению к мирным протестующим и медиков, которые, выполняя свой профессиональный долг, оказывали помощь всем сторонам конфликта.
В течение декабря 2013 — февраля 2014 гг. консультировала как врач пострадавших в больницах города Киева и тех, которые находились под стражей в Больнице скорой медицинской помощи.
В январе 2014 года подготовила письма на имя тогдашнего Министра здравоохранения Украины Раисы Богатыревой и советника Президента Украины Марины Ставнийчук, силовых министров с требованием вмешаться и обеспечить соблюдение международных медицинских норм и обеспечения прав человека в Украине.
Создала и обеспечила работу полевого госпиталя на Майдане, Городка «афганцев», госпиталя в Лютеранской кирхе, мобильных медицинских бригад Евромайдана, Центра координации и реабилитации раненых, благодаря работе которого десятки раненых повстанцев Майдана были спасены и вывезены за границу на лечение, протезирование и реабилитацию.
18 февраля 2014 г. работала в Доме офицеров: оказывала первую медицинскую помощь раненым и травмированным в боях на улице Грушевского и в Мариинском парке в Киеве, а также солдатам и офицерам внутренних войск.
19 февраля 2014 г. как врач работала на Майдане, организовала перевод раненых из Дома Профсоюзов в подпольные госпиталя при церквях и в домах у людей. Ночью организовала визит дипломатического представителя в больницы и морг, что завершилось составлением первой дипломатической ноты шведским правительством в адрес правительства Украины.
20 февраля 2014 г. организовала оказание оперативной медицинской помощи раненым в полевых госпиталях в гостинице «Украина».
Во время кровавых событий постоянно выходила на иностранные СМИ, давая интервью и обращаясь к европейскому и мировому сообществу вмешаться в ситуацию и прекратить кровопролитие в Украине.
Ольга Богомолец — инициатор создания исторического портала «Народный дневник Майдана» и портала «Люди помогают людям», предназнченного для прямой адресной помощи семьям погибших во время Евромайдана и вследствие российской агрессии против Украины.[1]
При формировании нового «Правительства победителей» 26 февраля 2014 года отказалась занять должность Министра здравоохранения[7].
В числе других лидеров Евромайдана награждена премией Леха Валенсы.[8]