Родился в городе Мамадыш Республики Татарстан в семье офицера ракетных войск. Рос разносторонним человеком: спорт, музыка, поэзия. Выпускник лицея №2 имени академика К.А. Валиева и Московского высшего военного командного училища.
Служил в 138-й отдельной гвардейской мотострелковой бригаде 6-й общевойсковой армии ЗВО (п. Каменка, Ленинградская область). Занимал должность заместителя командира мотострелковой роты по военно-политической работе.
Указом Президента РФ от 23 марта 2023 года присвоено звание Героя Российской Федерации. Бюст героя установлен в Московском ВОКУ, мемориальные доски открыты в Мамадыше и Каменке.
26 марта 2022 года подразделение Олега Сорокина удерживало стратегическую высоту на окраине Харькова. Ночью начался массированный артиллерийский обстрел. Понимая критичность ситуации, было принято решение об отходе для сохранения личного состава.
Олег Сорокин вместе со старшим лейтенантом Дмитрием Петровым добровольно остались прикрывать отход товарищей. Они вызвали огонь на себя.
Благодаря их самопожертвованию удалось сохранить жизни более 80 военнослужащих. Оба офицера пали в бою, выполнив воинский долг до конца.