Олег Алексієв з 1968 року працював та до сьогодні працює в таких наукових галузях: технічна кібернетика та інформатика; інформаційні системи; інформаційні технології та комп’ютерні науки. 

         Після навчання у ХНУРЕ сумісно з роботою на кафедрі теоретичної кібернетики отримав у 1968 році кваліфікацію інженера електрика з автоматики. та телемеханіки. У 1969 році був призваний в армію та отримав досвід дворічного командування батареї забезпечення зенітно-артилерійського полку.

          З 1971 року знов надійшов на роботу до ХНУРЕ як інженер, молодший науковий співробітник, старший науковий співробітник, асистент кафедри системотехніки. Напрям роботи - супутникова технологія обробки даних інтерактивного моніторингу морського шельфу для пошуку корисних копалин галузевої системи проведення морських геофізичних робіт.

         За отриманими особисто результатами написав та захистив кандидатську дисертацію за фахом технічна кібернетика і теорія інформації у 1974 році. Після захисту перейшов у 1976 році до ХНАДУ на кафедру автоматики на посаду асистенту, з 1977 старшого викладача а з 1979 доценту та на протязі 12 років керував обчислювальним центром інституту. Сумісно був керівником наукових робіт як фахівець з комп’ютерних наук за тематикою створення галузевих організаційно-технічних систем місцевій промисловості (замовник міністерство місцевої промисловості), розробки модульної системи в стандарте КАМАК для автоматизації прецизійних вимірювань прикладної  радіофізики та електроніки (замовник Сухумський фізико-технічний інститут), створення інформаційно-обчислювальних комплексів (ІОК) для паспортизації автомобільних доріг (замовники обласні управління по будівництву та експлуатації автомобільних доріг міст Липець, Орел, Кіровоград, Донецьк.)

         У 1989 року почав нові фундаментальні дослідження з узагальнення отриманих попередніх прикладних  наукових результатів  з оцінки якості автомобільних доріг та  інтерактивного моніторингу їх стану за урахуванням розвитку в транспортних системах додатків автомобільних синергетики, телематики, мехатроніки, робототехніки, системної, механічної, комп’ютерної, програмної інженерії. Очолив загально технічну кафедру електротехніки та електрообладнання ХНАДУ, яку перетворив на випускаючу кафедру електричних систем та комплексів транспортних засобів (відкрив нову спеціальність-електричні системи та комплекси транспортних засобів). У 1996 році захистив дисертацію д-ра технічних наук по спеціальності системи інформації (АСУ та інформаційні технології). Послідовно відкривав нові спеціальності: гнучкі комп’ютеризовані транспортні системи, комп’ютерні системи управління рухомими об’єктами, системна інженерія, комп’ютерні науки. У 2005 році прийняв активну участь у створенні та став деканом першого на Україні  факультету мехатроніки транспортних засобів ХНАДУ. Відповідний розвиток пройшла і кафедра  електротехніки з 1989 року до кафедри мехатроніки автотранспортних засобів у 2002 році, на якої виконувалися  фундаментальні  наукові роботи у галузі комп’ютерних наук за завданням та грантами МВС, МОН України до 2013 року.

         Останнім часом з 2014 року працює професором кафедри комп’ютерних систем. Продовжує керівництво та особисте виконання наукових досліджень у галузі знань інформаційні технології спеціальності комп’ютерні науки. За останні 5-ть років  до 2019 року їм виконано 5 фундаментальних досліджень з інтелектуалізації транспортних та дорожніх систем та комунікацій, 6 наукових робот за завданням та грантами МВС, МОН, Державного агентства з питань науки, інновацій та інформатизації України, корпорації «Автодор», 8 прикладних досліджень з моніторингу стану доріг областей України. Його нові технічні рішення захищено 12 патентами та авторськими свідоцтвами на винаходи та корисні моделі. Тільки за 2014-2018 роки отримані 15 свідоцтв авторського права на твір науково-практичного характеру Державної служби інтелектуальної власності України, успішно виконані 2 фундаментальних  та 1 прикладне дослідження за грантами МОН  з створення когнітивних транспортних систем та дорожніх машин. Під керівництвом Алексієва О.П. захищено 8 дисертацій на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук.  Алексієв О.П. На даний час у 2019 році він керую підготовкою 4 кваліфікаційних робіт здобувачів наукового ступеня докторів філософії за тематикою PhD дисертаційних робіт у галузі знань 12 - інформаційні комп’ютерних наук і спеціальності 122 - комп’ютерні науки докторів філософії  (3 аспіранта та 1 здобувач). Автор більш ніж 200 наукових праць за циклом робіт з інтерактивного моніторингу  транспортних систем та комп’ютерних наук у транспортних застосуваннях. У тому числі 9 монографій, 6 навчальних посібників.

         Алексієв О.П.  є признаним видатним діячом науки України за указом №136/2018 президенту. Засновник першої в Україні наукової школи ХНАДУ з синергетики, мехатроніки    та телематики транспортних дорожніх машин та комунікацій. Відмінник освіти України, Почесний професор ХНАДУ, Почесний дорожник України, Дійсний член Транспортної академії України.

            Індекс Гірша (h-index) Алексієва О.П. дорівнює 6 згідно бази Google Shcolar. Статистика цитування згідно бази Google Shcolar – 76.

У 2018-2019 навчальному році основною роботою було забезпечення викладання на кафедрі КТМ ХНАДУ комплексу дисциплін 4-6 курсів за фахом 122 комп’ютерні науки (гарант спеціальності).