Родился в селе Кирово Клинцовского района Брянской области. Окончил среднюю школу. В 1987 г. призван на срочную службу в Вооружённые силы, принимал участие в боевых действиях в Афганистане. В 1988 г. поступил в Новосибирское военное общевойсковое командное училище, которое окончил в 1992 г. Служил в 21-й отдельной воздушно-десантной бригаде ВДВ. Воевал во время вооруженного конфликта в Чечне в должности помощника начальника разведки – командира разведывательного взвода. Участвовал в боях с 1994 г. Действуя во главе развездвзвода в тылу боевиков, раскрыл место совещания дудаевских полевых командиров. Возглавил операцию по их уничтожению 19 декабря 1994 г. В ходе операции было уничтожено 9 командиров боевиков, взято в плен ещё 13. При штурме Грозного взвод старшего лейтенанта Ворожанина участвовал в спасении личного состава окружённой в центре Грозного мотострелковой бригады. В разведвыходе 15 января 1995 г. лично захватил в плен боевика со схемой, на которой были отмечены оборонительные рубежи и склады дудаевцев. На следующий день, 16 января Олег Ворожанин обнаружил на местности и взорвал крупный склад боеприпасов противника. При взрыве получил тяжёлые ранения и скончался. Похоронен на родине. Именем Героя названа Великотопальская средняя общеобразовательная школа в Клинцовском районе Брянской области. Бюст Героя воздвигнут на мемориале Героям-выпускникам Новосибирского военного общевойскового командного училища.