С 2012 года погрузился в мир книжной иллюстрации, на данный момент издано более 50 проиллюстрированных Олегом Пахомовым книг в России и за рубежом, включая знаменитые серии о Шерлоке Холмсе, приключенческие романы Рафаэля Сабатини и Жюля Верна, среди которых «Путешествие к центру земли», отмеченный дипломом в номинации «Лучшие иллюстрации к произведениям художественной литературы» на Ежегодном международном конкурсе «Образ книги» (Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации / Ассоциация художников графических искусств Московского союза художников отделение «Книжная графика» (2021).
С 2018 года основал студию современного искусства, где представлена живопись художника.
Графические и живописные работы Олега Пахомова регулярно участвуют в ведущих художественных и отраслевых выставках, некоторые работы находятся в частных коллекциях.
В мае 2024 года живопись Олега Пахомова была представлена на ведущей интерьерной выставке «IV Московской неделе интерьера и дизайна» в Москве, проходившей в центральном выставочном центре "Манеж".
С 12 сентября по 14 октября 2024 года книжная графика Олега Пахомова представлена на IV Биеннале книжной графики и иллюстрации «Книга как искусство» в Санкт-Петербурге в восточном павильоне Михайловского замка Русского музея.
29 ноября - 2 декабря 2024 года живописные работы Олега Пахомова представлены на ведущей интерьерной выставке «V Московской неделе интерьера и дизайна» в Москве.
4 июня - 25 июня 2025 года акварельные иллюстрации Олега Пахомова к роману Валентина Пикуля "Крейсера" представлены на выставке "Эхо времен" в Арт-кластере Андрея Тыртышникова в Москве.
30 июля - 31 августа 2025 года акварельные иллюстрации Олега Пахомова к роману Валентина Пикуля "Крейсера" представлены на выставке "Россия на рельсах" в Арт-кластере Андрея Тыртышникова в Москве.
11 июля 2025 - 31 мая 2026 года иллюстрации Олега Пахомова, посвященные биографии Н.В. Гоголя, представлены на выставке "Арбат в лицах: поэты и писатели" в Галерее А3 в Москве.
24 сентября 2025 - 27 сентября 2025 года живопись Олега Пахомова представлена на ярмарке академического искусства ART RUSSIA "Классика - новый взгляд" в Гостином дворе в Москве.
24 сентября 2025 - 25 октября 2025 года живопись Олега Пахомова представлена на выставке "Дыхание пространства" в Арт-кластере Андрея Тыртышникова в Москве.
11 - 14 декабря 2025 года живописные работы Олега Пахомова представлены на ведущей интерьерной выставке «VII Московской неделе интерьера и дизайна» в Москве.
25 декабря 2025 - 11 января 2026 года графика Олега Пахомова представлена на итоговой выставке года «АРТ Рождество» Сергиево-Посадского отделения Союза художников России в Доме художника в Сергиевом Посаде.
28 января - 28 февраля 2026 года живопись Олега Пахомова представлена на выставке "Красота спасет мир" в Арт-кластере Андрея Тыртышникова в Москве.
13 марта - 20 апреля 2026 года графика Олега Пахомова представлена на выставке "Поехали" в картинной галерее «Виктор Иванов и земля Рязанская» Рязанского государственного областного художественного музея И.М.Пожалостина.