Оксана Тарасенко родилась 11 августа 1983 года в городе Ступино Московской области. В 2005 году, окончила юридический факультет Московского Государственного Университета имени Ломоносова. Дополнительное образование получила в магистратуре Высшей школы государственного администрирования МГУ. Позже защитила диссертацию на соискание ученой степени «кандидат юридических наук» на тему: «Правовой режим земель транспорта».
С 2004 года на протяжении семи лет Тарасенко работала в организациях коммерческого сектора. С 2009 по 2011 год занималась преподавательской деятельностью в Московском Государственном Университете имени Михаила Ломоносова.
Начиная с 2011 года являлась помощником руководителя, начальника управления организаций социально-культурной сферы и зарубежной собственности и начальника отраслевых организаций и зарубежной собственности Федерального агентства по управлению государственным имуществом.
С января по апрель 2015 года Оксана Валерьевна временно исполняла обязанности директора департамента координации, развития и регулирования внешнеэкономической деятельности, а с апреля того же года занимала пост директора департамента корпоративного управления Министерства экономического развития Российской Федерации. С июля 2018 года являлась помощником Министра экономического развития России.
Указом Председателя Правительства Российской Федерации Дмитрия Анатольевича Медведев
29 декабря 2018 года Тарасенко Оксана Валерьевна назначена на должность заместителя Министра экономического развития Российской Федерации.
Параллельно с занимаемой должностью входит в состав совета директоров Акционерного Общества «РВК» - государственного фонда фондов и института развития Российской Федерации. Является членом наблюдательного совета АО «Россельхозбанк» и членом совета фонда «Сколково».