30 грудня 2024 року призваний на військову службу під час мобілізації, на особливий період, до лав Державної прикордонної служби України.

22 березня 2025 року, після проходження базової підготовки, прибув до 3 прикордонного загону, де проходив службу на посаді техніка відділення з підготовки бойового спорядження відділу інженерно-авіаційного озброєння головного відділу безпілотних авіаційних систем.

В умовах безперервного вогневого впливу противника прикордонник здійснював завдання з доставки боєприпасів та комплектуючих до стартових позицій екіпажів БпЛА в районі н.п. Костянтинівка Донецької області. Від початку служби й до липня 2025 року ним було виконано понад 40 планових та екстрених рейсів у райони активних бойових дій. Це дозволило забезпечити екіпажі БпЛА достатнім запасом боєприпасів, що в свою чергу дало змогу підрозділам утримувати оборону та відбивати атаки ворога.

Попри відносно короткий термін служби, сержант Олег Василевський встиг досконало опанувати основи мінно-вибухової справи. Він якісно та швидко здійснював підготовку бойового спорядження для ударних підрозділів. Усвідомлюючи високий ризик ураження від артилерійського вогню противника чи атак ворожих БпЛА, він не уникав небезпечних завдань і брався за найскладніші.

6 липня 2025 року в районі н.п. Веселе Поле Добропільського району Донецької області прикордонник виконував завдання з доставки боєприпасів транспортним засобом для підрозділів головного відділу безпілотних авіаційних систем. У проміжку між 12:20 та 12:45 транспортний засіб, у якому перебували військовослужбовці, був атакований двома ворожими БпЛА FPV типу «камікадзе». Внаслідок удару сержант Олег Василевський отримав смертельні поранення.

За особисту мужність і самовіддані дії, виявлені у захисті державного суверенітету та територіальної цілісності України, вірність військовій присязі сержант Василевський Олег Олегович нагороджений медаллю «Захиснику Вітчизни» (посмертно).