Темою дисертації на звання кандидата соціологічних наук була «Освітній шлях вікової когорти в індустріальному регіоні».
З грудня 1991 року Ольга Балакірєва завідувала лабораторією соціологічних досліджень в Українському науково-дослідному інституті проблем молоді, потім була керівником центру соціологічних досліджень, заступником директора.
З 1999 року Ольга Балакірєва була головою правління ГО «Центр «Соціальний моніторинг», з 2005 року — головою правління ГО «Український інститут соціальних досліджень імені Олександра Яременка».
В 2005 році Ольга Балакірєва очолила відділ моніторингових досліджень соціально-економічних трансформацій Інституту економіки та прогнозування НАН України та стала головним редактором наукового журналу «Український соціум».
Ольга Балакірєва продовжила справу свого колеги Олександра Яременка, який передчасно пішов із життя. Вона примножила традиції, що вже були створені, привнесла творчий підхід у фундаментальні розробки складних соціально-економічних проблем українського суспільства.
Ольга Балакірєва була відомим фахівцем з багатим досвідом проведення досліджень щодо актуальних проблем суспільства, вивчення громадської думки, питань сім’ї, дітей, підлітків та молоді.
Ольга Балакірєва — автор понад 170 наукових праць.
Ольга Балакірєва була активною учасницею та організаторкою багатьох заходів вітчизняної та міжнародної соціологічної наукової спільноти. З 2015 року входила до складу Міжвідомчої комісії з питань охорони дитинства при Міністерстві соціальної політики України.
Ольга Балакірєва була керівником важливих міжнародних проєктів в Україні: Світове Дослідження Цінностей (World Values Survey, WVS), «Здоров’я та поведінкові орієнтації учнівської молоді» (HBSC), «Європейське опитування учнівської молоді щодо вживання алкоголю та інших наркотичних речовин» (ESPAD).
У 1999 році О.М. Балакірєвій присвоєно почесне звання «Заслужений діяч науки й техніки України», а у 2011 році — нагороджено вищою нагородою Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України – Знаком «За наукові досягнення». У 2016 році Ольгу Балакірєву нагороджено медаллю імені Б. Кістяківського «За видатний внесок у розвиток соціології», у 2018 році — нагороджено міжнародним «Орденом Королеви Анни «Честь Вітчизни» на срібній зірці за сумлінне служіння Україні та до 1000-ліття народження Анни Ярославни — Князівни Київської, Королеви Франції.
З 2007 року була членом правління Соціологічної асоціації України (САУ).
