Sotto il regno di Giorgio I, Olga diventò infermiera durante i conflitti che opposero la Grecia ai suoi vicini. In compagnia delle figlie e delle nuore, organizzò anche degli ospedali di campagna sul fronte e si occupò personalmente dei soldati feriti nella guerra greco-turca del 1897 e nella Prima Guerra balcanica (1912-1913). Il suo lavoro con i feriti le permise di essere decorata, con sua nuora Sofia, della Croce rossa reale dalla regina Vittoria del Regno Unito nel dicembre 1897.