С отличием окончила Горьковский медицинский институт им. С.М. Кирова по специальности «Лечебное дело». Закончила интернатуру при Горьковском медицинском институте им. С.М. Кирова по специальности «Терапия».
В 1993 году Ткачёвой О.Н. присуждена ученая степень кандидата медицинских наук, в 1999 году — доктора медицинских наук и в 2006 г. присвоено ученое звание профессора.
Длительный период своей профессиональной деятельности Ткачёва О.Н. занималась лечебно-диагностической работой. В период с 2008 по 2011 г. руководила терапевтическим отделением Научного центра акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова.
С 2011 по 2015 гг. год – первый заместитель директора ГНИЦ ПМ по научной и лечебной работе.
Имеет 20 летний стаж преподавательской деятельности.
В последние годы основной сферой деятельности является гериатрия, профилактическая медицина, кардиология и организация здравоохранения.
В 2013 г. назначена на должность главного внештатного специалиста гериатра Департамента здравоохранения г. Москвы, в марте 2015 г. — главным внештатным специалистом гериатром Минздрава России.
Является автором более 180 научных работ, 11 монографий, национальных рекомендаций . Имеет авторские изобретения.
Под ее руководством защищены 11 кандидатских и 5 докторских диссертаций.
Является членом Европейского общества кардиологов, Российского общества кардиологов, Российского общества по профилактике неинфекционных заболеваний.