Олег Валентинович Забродин начал свою трудовую деятельность в Артемовской центральной районной больнице врачом-психиатром. С 1990 года на протяжении 10 лет работал в городской психиатрической больнице № 12 Екатеринбурга. С 1997 года занимал должность заместителя главного врача в городской психиатрической больнице № 12 Екатеринбурга.

С 2001 года является преподавателем дисциплин по психиатрии и наркологии в Свердловском областном медицинском колледже. С 2001 по 2007 годы возглавлял областной организационно-методический отдел в ОГУЗ «Свердловская областная клиническая психиатрическая больница». В 2003 году назначен главным внештатным специалистом министерства здравоохранения Свердловской области по детско-подростковой наркологии.

В 2006 году избран председателем правления Свердловского областного отделения Национального наркологического общества. Со 2 февраля 2007 по апрель 2016 годы – главный врач ГБУЗ СО «Психиатрическая больница № 3». С апреля 2016 года является председателем Свердловской областной организации профсоюза работников здравоохранения РФ. С 2008 года и по настоящее время является главным внештатным специалистом наркологом министерства здравоохранения Свердловской области. В октябре 2012 года избран председателем наблюдательного совета ГАУЗ СО «Наркологический реабилитационный центр «Урал без наркотиков».

Является Членом Общественного совета при ГУ МВД России по Свердловской области, Членом Общественного совета при Управлении на транспорте Министерства внутренних дел Российской Федерации по Уральскому федеральному округу, Член Попечительского совета Фонда поддержки социальных инициатив.