W trakcie wydarzeń Euromajdanu znalazła się wśród najaktywniejszych organizatorów szpitali polowych, została także kierownikiem stworzonego przez siebie centrum koordynacji dla osób rannych w trakcie protestów. Po odsunięciu od władzy Wiktora Janukowycza wysunięto jej kandydaturę na urząd wicepremiera ds. pomocy humanitarnej. Olha Bohomołeć nie przyjęła tej nominacji.
26 marca 2014 zadeklarowała zamiar wystartowania jako kandydatka niezależna w wyborach prezydenckich. W głosowaniu z 25 maja 2014 zajęła 8. miejsce wśród 21 kandydatów z wynikiem około 1,9% głosów. We wrześniu 2014 objęła społeczne stanowisko doradcy prezydenta Petra Poroszenki. Przyjęła również propozycję kandydowania z listy prezydenckiej w wyborach parlamentarnych w październiku tegoż roku, uzyskując w rezultacie mandat posłanki VIII kadencji. W 2019 ponownie była kandydatką w wyborach prezydenckich, w pierwszej turze z 31 marca otrzymała poniżej 0,2% głosów.
Życie prywatne Urodziła się w rodzinie o tradycjach lekarskich, zapoczątkowanych jeszcze w połowie XIX wieku. Korzenie tej rodziny sięgają czernihowskiej gałęzi dawnego litewsko-ruskiego rodu pieczętującego się herbem Pomian. Jej rodzice pracowali jako profesorowie nauk medycznych.