Concourant sous les couleurs de l'URSS dès la fin des années 1980, Olga Burova s'adjuge la médaille d'argent des Championnats d'Europe de Split, se classant derrière l'Est-allemande Ilke Wyludda. Cinquième des Jeux olympiques de 1992, elle obtient le plus grand de sa carrière lors des Championnats du monde 1993 à Stuttgart en remportant le concours avec la marque de 67,40 m. Deux ans plus tard, elle prend la troisième place des mondiaux de Göteborg.