Харлан Ольга Геннадіївна народилася 4 вересня 1990 року в Миколаєві. З десяти років Ольга почала займатися фехтуванням в СДЮШОР. Першим тренером Ольги був її хрещений батько Анатолій Миколайович Шлікар. Зараз її тренують: Артем Скороход (Миколаївська СДЮШОР) та Гарнік Давидян (головний тренер української збірної з фехтування).
Ольга Харлан закінчила Миколаївське вище училище фізичної культури. Представниця клубів «Спартак» та «Динамо» (Миколаїв). Вона співпрацівник Служби безпеки України. Заслужений майстер спорту.
Ольга – неодноразова переможниця чемпіонатів і кубків України. На чемпіонатах світу серед юніорів в 2007 і 2008 роках зайняла 1-е місце. 2007 року, через декілька днів після свого 17-річчя, виграла срібло на чемпіонаті світу в Санкт-Петербурзі в командній першості шаблістів.
У лютому 2009 року Ольга вперше у своїй кар’єрі перемогла у турнірі серії Гран-прі в особистій першості: у фіналі «Московської шаблі» була переможена Софія Велика.
2010 року Ольга виграла чемпіонат світу серед юніорів, стала другою на чемпіонаті світу, поступившись у фіналі Маріель Загуніс зі США.
Отримала золоту медаль на міжнародному турнірі серії Гран-прі з фехтування в італійському місті Ламеція-Терме.
Вдало розпочався для Ольги Харлан 2013 рік. 2 лютого 2013 року вона отримала друге своє золото на етапі Гран Прі в Орлеані. На черговій континентальній першості (Загреб, 2013) виграла індивідуальне «золото» і командне «срібло», ставши вже шестиразовою чемпіонкою Європи.
2018 року Ольга Харлан в третій раз у своїй спортивній кар’єрі виграла Кубок світу 2017/2018, очоливши рейтинг Міжнародної федерації фехтування. Завоювала золоту медаль на етапі Гран-прі з фехтування на шаблях в Сеулі (Південна Корея).
Ольга Харлан отримала премію «Жінка України-2018» в номінації «Спорт», вдруге здобула «Золотий Оскар». 16 листопада 2018 року в Києві на спортивній алеї «Площі Зірок» відкрили іменну зірку Ользі Харлан.
Вона є єдиною фехтувальницею у передолімпійському сезоні, якій вдалося виграти й європейську, й світову першість. Українська шаблістка посіла перше місце у світовому рейтингу Міжнародної федерації фехтування (FIE) за підсумками сезону 2018/2019. Нагороду за цю перемогу Ольга Харлан отримала під час урочистостей у швейцарській Лозанні.
Ольга Харлан стала першою українською спортсменкою, якій присвятили ляльку Barbie. Американська компанія Mattel, яка виробляє і випускає іграшки, вперше представила ляльку Barbie, обличчям якої стала українка.
Ольга Харлан повний кавалер ордена «За заслуги» (2008, 2012, 2013) та повний кавалер ордена княгині Ольги (2016, 2016, 2018). Лауреат Премії Кабінету Міністрів України за особливі досягнення молоді у розбудові України (2009). 29 березня 2016 року ім’я Ольги Харлан було вписано у міжнародний Зал слави FIE.