Олег Баженов со 2 августа 2012 года назначен директором Департамента кадровой политики МЧС России. Через два года стал начальником Центрального регионального центра МЧС России. 

Он неоднократно принимал участие в ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций на территории Северо-Западного и Центрального федеральных округов.

Указом Президента России от 7 июля 2016 года генерал-лейтенант внутренней службы Баженов Олег Валерьевич назначен заместителем Министра Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий.

Позднее Олег Валерьевич занял кресло начальника Госадмтехнадзора Московской области - главным государственным административно-техническим инспектором Московской области.