Ольга Атрощенко вступила в должность Руководителя офиса Фонда ООН в области народонаселения (ЮНФПА) в Беларуси в апреле 2019 года. Присоединилась к ООН в 2007 году в качестве члена команды ПРООН, реализующей программы, направленные на лечение и профилактику ВИЧ и туберкулеза. С 2012 курировала программы Глобального фонда во борьбе с ВИЧ и туберкулезом в Беларуси. С 2014 года управляла также программами ПРООН в Беларуси в области неинфекционных заболеваний, продвижения здорового образа жизни, гендерного равенства, социальной интеграции и расширению прав и возможностей людей с инвалидностью, а также поддержке местных инициатив в области развития. Во время временного назначения в Стамбульский региональный офис ПРООН в 2018 году Ольга оказала поддержку Группе по ВИЧ, здравоохранению и развитию в мобилизации ресурсов, координации оценок правовой среды области ВИЧ в регионе Восточной Европы и Центральной Азии, и работе над социальными, экономическими и экологическими факторами, влияющими на развитие здравоохранения.