Membre de la Verkhovna Rada d'Ukraine des IVe et VIIe convocations, membre de la faction du Parti des régions (depuis décembre 2012), membre de la commission de la politique agraire et des relations foncières (depuis décembre 2012) ; membre du conseil politique du Parti des régions. Candidat au poste de président de l'Ukraine lors de l'élection extraordinaire du 25 mai 2014 (a retiré sa candidature). Critiqué à plusieurs reprises pour son ukrainophobie et son séparatisme, il figure sur la liste des criminels recherchés en Ukraine.

Le 3 juin 2014, l'URV a accepté de poursuivre, de détenir et d'arrêter Tsarev et de le maintenir en détention. Plus tard, il a été libéré.

Le 26 juin 2014, il a été élu "président du parlement" de la soi-disant Novorossiya - une association des groupes contrôlés par la Russie "DNR" et "LNR", que le bureau du procureur général de l'Ukraine qualifie de terroristes. Il est lié au "Comité pour le salut de l'Ukraine", créé à Moscou le 3 août 2015 par d'anciens hauts fonctionnaires ukrainiens de la présidence de Ianoukovitch.

Après l'offensive russe de grande envergure sur l'Ukraine, il est soupçonné de coopérer avec la Russie et les occupants russes depuis mars 2022.

Il a participé activement à des vidéos de propagande russe dans les territoires occupés de la région de Kiev.

En mars 2022, il propose au chef de l'administration militaire de Kryvyi Rih, Oleksandr Vilkul, de rendre la ville aux occupants russes, ce qui est refusé. 

Le 27 octobre 2023, les médias rapportent qu'Oleh Tsarev a fait l'objet d'une tentative d'assassinat alors qu'il se trouvait au sanatorium Kirov à Yalta. Selon les médias, Tsarev a été touché par deux balles et son état est "très compliqué". Le SBU a pris la responsabilité d'éliminer le collaborateur.