2 marca 1916, rok po jej śmierci, na mocy jednogłośnej decyzji mniszek potwierdzonej przez Świątobliwy Synod Rządzący, przejęła po niej kierowanie monasterem i została podniesiona do godności ihumeni. Swoje obowiązki sprawowała do likwidacji klasztoru przez władze radzieckie w 1929. Przez pewien czas kontynuowała życie mnisze w skicie w miejscowości Obitok, razem z grupą innych mniszek i pod kierunkiem archimandryty Aleksandra (Pietrowskiego). W 1932 również ta placówka monasterska została zlikwidowana. Od tej pory ihumenia Olimpiada żyła w Połtawie, zaczęła też gromadzić wokół siebie mniszki z innych zlikwidowanych monasterów oraz prawosławne kobiety pragnące żyć we wspólnocie. W ten sposób utworzyła niewielką nielegalną wspólnotę mniszą.
W marcu 1938 została aresztowana przez NKWD, następnie skazana na śmierć za prowadzenie agitacji antyradzieckiej i udział w „antyradzieckiej organizacji faszystowskiej”. Została rozstrzelana w czerwcu tego samego roku w zbiorowej egzekucji razem z niemal czterdziestoma innymi osobami.