Олег Стефанович окончил 1-й Ленинградский медицинский институт им. И.П. Павлова в 1970 году.
В 1973 году защитил кандидатскую диссертацию на тему: «Влияние нейротропных препаратов на спинальные механизмы регуляции сердечно-сосудистой системы».
В 1984 году защитил докторскую диссертацию на тему: Новые направления в поиске и доклиническом изучении гипотензивных препаратов».
В 1990 году присвоено звание профессора.
С 1992 года профессор Медведев является заведующим кафедрой фармакологии МГУ.
О.С. Медведев является соавтором 30 авторских свидетельств и 6 зарубежных патентов, им опубликовано более 300 научных работ.
Под руководством профессора О.С. Медведева подготовлено 3 доктора и 31 кандидат наук.
Область научных интересов: фармакология и физиология сердечно-сосудистой системы.