Родился в селе Єлизаветовка Петриковского района на Днепропетровщине. В 1982 году закончил Днепропетровский индустриальный институт (специалист по технологии черных металлов). В 1999 получил диплом Днепродзержинского государственного технического университета за специальностью "Менеджмент предприятий". Кандидат технических наук.
1976-1977 - начал трудовую деятельность учеником модельщика, слесарем- электриком на Днепровском металлургическом комбинате в Днепродзержинске. После окончания ВУЗа вернулся туда же и три года работал агломератником, мастером, начальником изменения. 1985-1986 года - работал преподавателем Днепродзержинского политехникума. 1986-1993 года - мастер, старший мастер, инженер Днепровского меткомбінату. 1993-1996 года- помощник директора Днепровского филиала "Интермонтаж Кам" совместного радянсько-швейцарського предприятия "Демос", заместитель директора АО "Интермонтаж" (Днепродзержинск) 1996-1998 года - начальник бюро, заместитель начальника отдела, первый заместитель генерального директора Днепровского меткомбінату по вопросам экономики. 1998-1999 года - заместитель председателя правления, глава правления ОАО "Алчевский металлургический комбинат".
С ноября 1999 по январь 2001 года О. Дубина руководил Криворожским государственным горно-металлургическим комбинатом "Криворожсталь".
С января по май 2001-го – вице-премьер-министр Украины по вопросам промышленной политики в правительстве Виктора Ющенко.
С ноября 2001 по ноябрь 2002 - вице-премьер-министр Украины в Кабмине Анатолия Кинаха.
Параллельно, в 2000- 2003 годах был главой наблюдательного совета ОАО "Сбербанк", главой наблюдательного совета ДАК "Украинские полиметаллы", членом наблюдательного совета НАК "Нафтогаз Украины".
С декабря 2002 года и по сентябрь 2003 - советник Президента Украины Леонида Кучмы. Потом до июня 2004 занимал пост первого заместителя Секретаря Совета национальной безопасности и обороны Украины (СНБОУ)
С февраля 2004 и по февраль 2005 года - президент НАК "Энергетическая компания Украины".
В июне 2005 года стал директором ВТО "Днепровский металлургический комбинат им.Дзержинского".
24 декабря 2007 года назначен на должность главы правления НАК "Нафтогаз Украины" (по квоте БЮТ).
На парламентских выборах в 2006 годе, будучи руководителем Днепровского меткомбината, О.Дубина баллотировался в народные депутаты от Народного блока Литвина (№25 в списке). Блок не сумел преодолеть проходной барьер.
Олег Дубина - лауреат Государственной премии Украины в области науки и техники (2001). Имеет орден "За заслуги" ІІІ и ІІ степеней. Заслуженный металлург Украины (2006).
Состоит в браке. Имеет двух детей, сына и дочь.
Олега Дубину, сегодняшнего главу "Нафтогазу Украины", причисляют к команде Виталия Гайдука. Об этом свидетельствует и тот факт, что Днепровский меткомбинат, на котором не один год трудился Олег Дубина, входит в состав ИСД.
Дубина привык работать в сложных и даже экстремальных условиях. В свое время он за довольно короткое время вывел из кризису Алчевский меткомбинат. Правда для того, чтобы снова сделать рентабельным предприятие, которое обросло массой посредников- паразитов, ему даже пришлось завести вооруженную охрану. Позднее подобные проблемы ему пришлось решать и на "Криворожстали".
Работая в правительствах Ющенко и Кинаха, Дубина возглавлял длинные и напряженные переговоры с Москвой, которые завершились подписанием соглашения об эксплуатации "Газпромом" украинских подземных газовых хранилищ и о транзите российского природного газа по территории Украины до 2013 года. Параллельно стороны договорились о реструктуризации украинского газового долга.
По мнению ряда аналитиков, Дубине едва ли удастся кардинально поправить дела в НАК "Нафтогаз Украина", учитывая сегодняшнее состояние компании и его заангажированность в большую политику. С этим готов смириться и сам Олег Викторович - в интервью газете "Зеркало недели" он даже предложил переподчинить НАК "Нафтогаз Украина" СНБОУ или продать его на открытых торгах.
Вскоре после назначения на пост главы "Нафтогаза" Олег Дубина, в полнейшем соответствии с "генеральной линией" премьера Тимошенко, предложил руководству "Газпрома" отказаться от посредников в схеме поставок в Украину природного газа, а вместе с тем подписать соответствующие договоренности из НАКом.
Тем не менее уже через месяц, на пике дежурного украинско-российского "газового кризиса", дипломатично заявил, что считает преждевременным отказаться от услуг "Росукренерго". "Я думаю,что на сегодняшний день этого делать не нужно",- сказал Олег Дубина в интервью 5 каналу. Тем не менее он подчеркнул, что в самой Украине НАК будет работать без посредников, очевидно подразумевая навязанное "Нафтогазу" вместе с "РосУкрЭнерго" предприятие "УкрГазЭнерго".
В этот день в обмен на отказ Украины от ядерного оружия в Будапеште был подписан меморандум о предоставлении Украине гарантий безопасности со стороны ядерных государств - США, Великобритании и России