Родился Олег Бакланов в Харькове. С 1948 по 1950 год учился в харьковском ремесленном училище связи. Затем поступил на Харьковский приборостроительный завод, где начинает работу монтажником, а затем регулировщиком радиоаппаратуры.
В 1958 году, без отрыва от производства, окончил радиотехнический факультет Всесоюзного заочного энергетического института.
В 1962 году назначается заместителем главного инженера Харьковского приборостроительного завода, в 1963 году — главным инженером, а в 1972 году — директором.
В апреле 1975 года назначается генеральным директором производственного объединения «Монолит», в который вошли приборостроительный завод имени Т. Г. Шевченко (головное предприятие), Особое конструкторское бюро, завод «Электроприбор» и СМУ-31.
В ноябре 1976 года становится заместителем министра общего машиностроения, руководит 5-м и 6-м Главными управлениями министерства, а затем — вновь созданным 10-м Главным управлением (именно в этих Управлениях было сосредоточено создание систем управления ракетно-космическими объектами).
В 1981 году назначается первым заместителем министра, а в 1983 году — министром общего машиностроения СССР.
С 1981 по 1991 годы избирался депутатом Верховного Совета СССР.
С 1988 по 1991 годы был секретарём ЦК КПСС по оборонным вопросам. В 1991 году работал заместителем председателя Совета обороны при Президенте СССР.
В августе 1991 года входил в состав Государственного комитета по чрезвычайному положению в СССР, затем был арестован по «делу ГКЧП» и полтора года содержался в следственном изоляторе «Матросская тишина»; в 1994 года амнистирован.
В настоящее время — председатель Совета директоров корпорации ОАО «Рособщемаш».