Od svojich veľkolepých debutov vo Viedenskej štátnej opere v sezóne 2014/2015, kde sa predstavila ako Rusalka (po boku P. Beczału) a ako Rachel v opere Židovka (po boku N. Shicoffa), sa Olga Bezsmertna etablovala ako jedna z najpôsobivejších speváčok súčasnosti. V roku 2024 získala prestížnu cenu Premio Franco Abbiati, ktorú udeľuje Asociácia talianskych hudobných kritikov, v kategórii „Najlepšia speváčka“.
V sezóne 2025/2026 sa vrátila do milánskeho Teatro alla Scala v inscenácii Wagnerovho Prsteňa Nibelungov, kde stvárnila postavy Freie, Ortlinde a Gutrune. S Viedenskou štátnou operou absolvovala turné po Japonsku s operou Figarova svadba a podieľala sa na nahrávke diela Esther Thomasa de Hartmanna pod taktovkou K. Karabitsa. Na koncertných pódiách sa predstaví v Chaussonovom cykle Poème de l’amour et de la mer a v Mahlerovej 4. symfónii s Filharmóniou Georgea Enescua a vo Varšave.
V uplynulej sezóne hosťovala v La Scale ako Freia (Zlato Rýna) a Ortlinde (Valkýra), v Miláne a v parížskom Théâtre des Champs-Elysées spievala postavu Sifara (Mitridate). Uviedla tiež Straussove Štyri posledné piesne so Symfonickým orchestrom Českého rozhlasu, Mahlerovu 4. symfóniu v Katoviciach a Verdiho Rekviem so Symfonickým orchestrom Slovenského rozhlasu. Nový rok privítala galakoncertmi s Nemeckou rozhlasovou filharmóniou pod taktovkou P. Inkinena.
K ďalším významným úspechom patrí Grófka (Figarova svadba), Rusalka a Diana v Cavalliho opere La Calisto v La Scale, Desdemona (Otello) v Bavorskej štátnej opere v Mníchove či Ghita (Trpaslík) na Festivale Georgea Enescua. Debutovala na Salzburskom festivale ako Marzelline (Fidelio) po boku J. Kaufmanna a ako Grófka (Figarova svadba) sa predstavila v drážďanskej Semperoper, vo Viedni, Mníchove, Hamburgu aj v Moskve.
Olga Bezsmertna bola členkou súboru Viedenskej štátnej opery, kde stvárnila množstvo postáv, medzi ktoré patria Fiordiligi (Così fan tutte), Donna Elvira (Don Giovanni), Pamina (Čarovná flauta), Liù (Turandot), Mimì (Bohéma), Mélisande (Pélleas a Mélisande), Tatiana (Eugen Onegin), Rosalinda (Netopier) a Alice Ford (Falstaff).
Pravidelne spolupracuje s poprednými dirigentmi (F. Welser-Möst, A. Fischer, A. Altinoglu, J. Conlon, Ch. Thielemann) a režisérmi.