Родился в городе Мамадыш Республики Татарстан в семье офицера ракетных войск. Рос разносторонним человеком: спорт, музыка, поэзия. Выпускник лицея №2 имени академика К.А. Валиева и Московского высшего военного командного училища.
Служил в 138-й отдельной гвардейской мотострелковой бригаде 6-й общевойсковой армии ЗВО (п. Каменка, Ленинградская область). Занимал должность заместителя командира мотострелковой роты по военно-политической работе.
Указом Президента Российской Федерации от 23 марта 2023 года Олегу Сорокину посмертно присвоено звание Героя Российской Федерации. Мемориальная доска открыта в лицее №2 города Мамадыша, где он учился.
26 марта 2022 года подразделение Олега Сорокина занимало позиции в лесополосе на небольшой возвышенности и перекрывало дорогу Харьков — Чугуев. После артиллерийского обстрела было принято решение об отходе.
Олег Сорокин и старший лейтенант Дмитрий Петров остались на позиции, чтобы сдержать противника и обеспечить безопасный отход подразделения.
В течение нескольких часов офицеры удерживали позицию, уничтожили два пикапа и до 20 военнослужащих противника. Их действия позволили спасти более 80 российских военнослужащих.