Seit der Weltcup-Saison 2007/2008 ist Olqa İsmayılova international aktiv, zunächst startete sie unter ihrem Geburtsnamen Olga Panarina. Sie bestreitet die Disziplinen 500-Meter-Zeitfahren, Keirin und Sprint und errang mehrfach Plätze unter den ersten Zehn. Mindestens neunmal errang sie einen nationalen belarussischen Titel im Bahnradsport.
Bei den UCI-Bahn-Weltmeisterschaften 2009 wurde İsmayılova Vierte im Sprint. 2010 belegte sie bei den Bahn-Weltmeisterschaften den dritten Platz im Zeitfahren, im Herbst desselben Jahres wurde sie Europameisterin im Keirin. Im Jahr darauf wurde sie im niederländischen ApeldoornWeltmeisterin im 500-m-Zeitfahren; im Keirin wurde sie Vize-Weltmeisterin und im Sprint belegte sie Rang vier. 2011 gewann sie den Großen Preis von Deutschland im Sprint.