Nabożeństwo żałobne odbyło się natomiast w Katedrze Zwiastowania Matki Bożej w Atenach, głównej świątyni Greckiego Kościoła Prawosławnego.
W wyniku śmierci męża nowym królem Grecji został najstarszy syn Olgi, Konstantyn, a królową – jego żona, Zofia Pruska. Olga, choć otrzymała do dyspozycji jedno ze skrzydeł pałacu królewskiego, postanowiła wrócić do rodzinnej Rosji, aby spędzić czas ze swoim bratem, Konstantym, oraz jego rodzinnym w Pawłowsku, gdzie się urodziła.
I wojna światowa mały|Portret Olgi autorstwa Georgiosa Jakobidesa (1915) W chwili wybuchu wojny Olga przebywała w Rosji, gdzie postanowiła pozostać. Tam, wraz ze swoją szwagierką, Elżbietą, założyła szpital dla rannych żołnierzy. Zdała sobie również sprawę z zagrożenia rewolucją. Próbowała uświadomić to carycy Aleksandrze, ale bezskutecznie. Później naraziła się kobiecie, gdy podpisała petycję z prośbą o ułaskawienie dla jej wnuka, Dymitra, który został zesłany na front perski za udział w zabójstwie faworyta Aleksandry, Grigorija Rasputina.