С 2001 года занимался в «Невском аэроклубе» (г. Санкт-Петербург).
30 июля 2006 года экипаж спортивного самолёта СП-23 (модернизированный Як-52) в составе пилотов Дениса Василоя и Олега Золотухина, выполняя тренировочный полёт в рамках подготовки к чемпионату России по пилотажному спорту, поднялся в воздух с аэродрома «Ржевка» в Ленинградской области. Через несколько минут после взлёта самолёт с высоты 300—400 метров рухнул на землю и загорелся. Пилот Денис Василой погиб при падении самолёта, а Олега Золотухина, получившего тяжёлые переломы и ожоги, вытащили из горящего самолёта оказавшиеся вблизи местные жители.
Олег Золотухин перенёс ряд сложных операций, врачам пришлось ампутировать обе ноги. Но Олег проявил силу воли — встав на протезы, он не только вернулся к нормальной жизни, но и спустя 10 месяцев после катастрофы приехал на аэродром. Вскоре он снова поднялся в небо на спортивном самолёте, и к настоящему времени вернулся в строй спортсменов-авиаторов.
Истории Олега Золотухина посвящён один из сюжетов телепередачи «Выжившие за гранью», вышедшей на Первом канале 1 февраля 2010 года.
