Доктор медичних наук, професор.
Професор Ткаченко О.В. автор більше ніж 200 наукових праць, зокрема 12 монографій та навчальних посібників, має патенти на 2 винаходи.
Очолює авторський колектив створення і оновлення програм навчання інтернів та слухачів передатестаційного циклу, які затверджені МОЗ України. Плідно займається науковою діяльністю. Вивчає питання патоморфозу та адаптаційно-компенсаторних можливостей організму при неврологічній патології, зокрема при цереброваскулярній патології, ураженнях периферичного відділу нервової системи, черепно-мозкових травмах, інфекційно-запальних захворюваннях нервової системи. та соматоневрологічних захворюваннях.
Входить у редакційну колегію «Український неврологічний журнал» та в редакційну раду «Національний журнал неврологии»(Азербайджан).
Професор Ткаченко О.В. є заступником голови спеціалізованої вченої ради Д 26.613.01 по захисту докторських дисертацій зі спеціальності «Нервові хвороби, членом спеціалізованої ради 14.03.11 – «Медична та біологічна інформатика і кібернетика» та головою експертної проблемної комісії за спеціальністю «Неврологія» в НУОЗ України імені П.Л. Шупика, головою робочої групи МОЗ України з розробки програми інтернатури зі спеціальності «Неврологія», членом експертної проблемної комісії «Неврологія» НАМН України і МОЗ України, членом консультативно-експертної групи розділу «Неврологія» Центрального Формулярного комітету МОЗ Українию
Постійно займається лікувально-консультативною роботою: регулярно проводить обходи та клінічні розбори у базовому неврологічному відділенні Київської міської клінічної лікарні №12, а також консультує пацієнтів за направленнями та зверненнями медичних закладів України, зокрема клінічної лікарні «Феофанія» Державного Управління справами при Президенті України, Головного військового клінічного госпіталю Міністерства оборони України, республіканської служби екстреної медичної допомоги тощо. Має вищу кваліфікаційну лікарську категорію з неврології.