Первая квартирная выставка Олега Целкова в Москве состоялась в 1956 году усилиями Владимира Слепяна. В 1961 году художник переехал в Москву. Его первая официальная персональная выставка прошла в 1965 году в Институте атомной физики им. Курчатова в Москве. С 1970-х годов Целков выставляется в Европе и США.
Начиная с 1960 года, с картины «Портрет», в течение последующих сорока лет в живописи он разрабатывает единственный сюжет — образы деформированного человеческого лица и фигуры, напоминающие зловещие маски или человекоподобного мутанта. Его портреты стали своеобразной реакцией на новые формальные приемы «сурового стиля». Особая черта его картин — «шаблонность», крупный масштаб и яркие анилиновые цвета. На творчество повлияли современные примитивисты и поздний Малевич.
В 1977 году под давлением властей покинул СССР. Жил в Париже, позже купил ферму в провинции Шампань, в 300 км от Парижа, где оборудовал мастерскую[7]. Французскогогражданства не принял, почти четыре десятилетия оставался апатридом. В июне 2015 года получил гражданство Российской Федерации[8].
В 2010 году, на совместной с тремя другими корифеями нонконформизма выставке Олега Целкова в фонде «Екатерина» была показана авторская керамика и бронза, узнаваемые «целковские» фигуры и головы[11].
Его персонажи <…> остаются загадкой. Они непроницаемы, как скульптуры, в которых, кажется, готов проснуться скульптор. Одна из его работ так и называется — «Скульптор и скульптура». На переднем плане — огромное таинственное лицо, глядящее на нас из камня. К его макушке приставлено долото мастера, но лицо самого скульптора — на заднем плане, небольшое, почти исчезающее. Творение странным образом оказывается больше самого человека.
Умер на 87-м году жизни в Париже в больнице Сен-Антуан[13]. Похоронен в провинции Шампань, на кладбище близ коммуны Он ле Валь (Osne le Val), где и находился его загородный дом.