Олег народився 20 грудня 1976 року в місті Коростень Житомирської області. У 1985 році пішов у перший клас ЗОШ № 4 м. Коростеня, яку закінчив у 1994 році. Згодом вступив до Житомирського державного педагогічного інституту імені Івана Франка на фізико-математичний факультет, який успішно завершив у 2000 році.

З 2000 по 2020 рік працював учителем фізики, математики та інформатики в навчальних закладах Коростеня та Коростенського району. З 2020 року працював електриком в агрофірмі «Аграрні Системні Технології». Був відповідальним, порядним і працелюбним фахівцем, якого поважали колеги та учні.

3 листопада 2023 року Олега Валентиновича призвали до лав Збройних Сил України. Служив у 152-й окремій єгерській бригаді (в/ч А4948). Спочатку виконував обов’язки водія автомобільного відділення взводу забезпечення ремонтно-відновлювального батальйону, а з 21 серпня 2024 року обіймав посаду радіотелефоніста відділення управління командира 1-ї мінометної батареї 3-го єгерського батальйону.

2 жовтня 2024 року під час ведення оборонного бою поблизу селища Цукурине Покровського району Донецької області солдат Соломенчук Олег Валентинович зник безвісти при виконанні бойового завдання. Його тіло було повернуто українській стороні в рамках грудневої репатріації 2024 року.

31 травня 2025 року Олега Валентиновича з військовими почестями поховали на Алеї Слави у місті Коростень.

Посмертно нагороджений орденом «За мужність» III ступеня.

Олег Валентинович назавжди залишиться в наших серцях як мужній захисник України, відданий своїй країні до останнього подиху, справжній професіонал і патріот.