Младший лейтенант, старший летчик.
Родилась 4 апреля 1916 года в городе Чита (Россия). Русская.
Работала инструктором в Челябинском аэроклубе.
В Красной Армии с 8 октября 1941 года, была переведена из Управления Кадров ВВС Красной Армии.
Участница Великой Отечественной войны с 5 декабря 1941 года.
Воевала в составе 586-го истребительного авиационного полка. С 25 апреля 1942 года прикрывала военные объекты Саратова, с 10 марта 1943 года воевала на Воронежском фронте, прикрывала Воронеж и войска Степного фронта.
29 апреля 1943 года в паре с младшим лейтенантом И. И. Ольковой сбила в районе Воронежа разведчик Юнкерс-88.
В бою 14 мая 1943 года с разведчиком Юнкерс-88 была тяжело ранена: получила сквозное огнестрельное ранение локтя левой руки.
Восемь месяцев лечилась в госпитале Старого Оскола.
В 1944 году вернулась на фронт и снова воевала в составе 586-го истребительного авиационного полка, но по состоянию здоровья летала на самолёте По-2.
С 1944 года по конец войны служила в 127-й отдельной эскадрилье связи при Киевском Военном округе.
Всего за время участия в боевых действиях совершила 48 боевых вылетов на истребителе Як-1, участвовала не менее чем в 2 воздушных боях, сбила в паре 1 Ю-88.
14 ноября 1945 года была демобилизована.
Список известных воздушных побед О. А. Яковлевой:
29.04.1943 1/2 Юнкерс-88 Озерки (район Воронежа) в паре
Награждена орденом Красной Звезды (30.11.1943), медалью «За победу над Германией в Великой Отечественной войне 1941—1945 гг.» и другими медалями.