О. В. Теодорович родился в семье служащих. После окончания школы в 1976 г. закончил Курский медицинский институт по специальности «лечебное дело». После окончания в 1977 г. интернатуры по хирургии работал врачом-хирургом в МСЧ No 1 г. Калининграда. Пройдя ординатуру с 1980 по 1982 г. на кафедре урологии ЦОЛИУв (ныне РМАПО) на базе городской клинической больницы им. С.П. Боткина, стал работать врачом-урологом в 41-м урогинекологическом отделении той же больницы. В 1989 г. защитил кандидатскую диссертацию «Чрескожная пункционная нефростомия и нефролитотомия». В 1990 г. получил должность ассистента кафедры урологии ЦОЛИУв, а с 1994 г. назначен на должность доцента. В 1998 г. защитил докторскую диссертацию «Эндоскопические операции на почках и верхних мочевых путях под контролем рентгенотелевидения и ультразвукового сканирования» и в 1999 г. был назначен на должность профессора кафедры урологии РМАПО.
В 2001 г. по инициативе проф. О. В. Теодоровича в РМАПО создана кафедра эндоскопической урологии, заведующим которой он является по сей день. Клинической базой кафедры является ЦКБ No 1 ОАО РЖД, где под руководством Олега Валентиновича был создан урологический центр. С 2005 по 2016 гг. О. В. Теодорович – главный внештатный уролог ОАО РЖД.
О. В. Теодорович является высококвалифицированным специалистом, опытным врачом. Им разработаны и впервые внедрены принципиально новые эндоскопические операции на почках и верхних мочевыводящих путях под контролем рентгенотелевидения и ультразвукового сканирования.
На кафедре эндоскопической урологии проводятся уникальные циклы тематического усовершенствования «Рентгенэндоскопические методы диагностики и лечения в урологии», «Ультразвуковая диапевтика в урологии», «Лазерные технологии в урологии».
По инициативе проф. О. В. Теодоровича получили развитие эндоскопические, пункционные и высокоэнергетические методы лечения в урологии. На современном этапе научный потенциал кафедры направлен на совершенствование лазерных технологий применительно к эндо- и лапа-роскопическим методам лечения урологических заболеваний. Результатом работы стала разработка трех новых медицинских технологий, на которые получено разрешение Минздрава РФ.
О. В. Теодорович – член Московского общества урологов, Президиума Российского общества урологов, Европейской ассоциации урологов и Всемирной ассоциации эндоурологов, в работе которых принимает активное участие. С 1998 г. Олег Валентинович является членом редколлегии журнала «Урология».

О. В. Теодорович – автор 390 научных публикаций в отечественной̆ и зарубежной печати, им опубликовано 7 монографий. Под его руководством защищены 5 докторских и 23 кандидатская диссертации.
Его профессионализм, отзывчивость и высокая внутренняя культура получили признание не только в Российской̆ Федерации, но и за рубежом.