Олег Коростелев родился 9 ноября 1949 года в городе Кировоград.
В 1972 году окончил Киевский институт инженеров гражданской авиации (ныне Национальный авиационный университет) по специальности «Электронные вычислительные машины».
Инженер непосредственно участвовал в разработке украинских комплексов управляемого вооружения «Комбат», «Стугна», а также управляемых ракет «Ольха» и «Нептун». Создание последней вызывала вопросы у представителей военной среды: комплекс, ранее лоббируемый экс-секретарем Совета нацбезопасности и обороны Александром Турчиновым, способен стрелять лишь по недвижимым целям.
Коростелев — Заслуженный авиастроитель и машиностроитель Украины, лауреат Государственной премии в области науки и техники, автор более 30 научных работ и 20 патентов. В 2008 году указом президента Виктора Ющенко был награжден орденом «За заслуги» III степени.
22 августа 2020 года присвоено звание «Герой Украины», с вручением ордена Державы «за выдающиеся личные заслуги в укреплении обороноспособности и промышленного потенциала Украинского государства, разработку новейших образцов вооружения».
Его кандидатуру в Кабмин на пост вице-премьера по промышленности и ВПК предложили на заседании фракции "Слуги народа" 3 марта 2020 года. Однако назначен на пост Коростелев не был.