Основний напрям наукових досліджень — інфаркт міокарда, зокрема вивчення особливостей його клінічного перебігу за умов різних порушень гемодинаміки, що дало змогу забезпечити раціональний вибір диференційованої терапії. Обґрунтувала новий напрям у розробленні методів попередження серцевої недостатності при інфаркті міокарда. Розробила показання до застосування бета-блокаторів під час цього захворювання. Постійно співпрацювала з професоркою Іриною Следзевською[3].
З деякими доповненнями професора О. Й. Грицюка виділила, зокрема, атипові форми інфаркта міокарда.[1] У 1979 р. ними була запропонована нова класифікація даної патології, у якій вперше обґрунтовано та описано перехід дрібновогнищевого інфаркту міокарда у великовогнищевий та запропоновано метод перідуральної анестезії.[4]