Insgesamt 14 Medaillen gewann Oleg Gorobi bei Weltmeisterschaften. Seine erste Medaille sicherte er sich 1990 in Posen, als er im Vierer-Kajak über 500 Meter sogleich Weltmeister wurde. Ein Jahr später belegte er in dieser Disziplin in Paris den dritten Platz. 1993 in Kopenhagen gelang ihm in dieser Disziplin der zweite Titelgewinn, während er im Vierer-Kajak über 1000 Meter seine zweite Bronzemedaille gewann. Im Vierer-Kajak wurde er 1994 in Mexiko-Stadt sowohl über 200 Meter als auch über 500 Meter und 1000 Meter Weltmeister. 1995 wiederholte er in Duisburg diesen Erfolg auf der 500-Meter-Strecke, während er über 200 Meter im Vierer-Kajak den zweiten Platz belegte. Bei den Weltmeisterschaften 1997 in Dartmouth gewann er im Vierer-Kajak über 200 Meter seinen fünften und letzten Weltmeistertitel. Er sicherte sich 1999 in Mailand im Vierer-Kajak über 200 Meter die Bronzemedaille und gewann 2001 in Posen im Vierer über 200 Meter Silber sowie über 1000 Meter Bronze. 2003 folgte in Gainesville mit Bronze im Vierer über 500 Meter sein letzter Medaillengewinn bei einer Weltmeisterschaft.