奥列格·潘可夫斯基1919年4月出生于高加索地区。他父亲是一名军官，在他还没有降生的时候就已经去世。他是由母亲抚养长大的。18岁中学毕业时，他本想报考莫斯科大学，将来成为一名经济师。可就在他投入紧张的高考复习时，伯父从基辅来信希望他投身军界，于是他以优异的成绩考入基辅第二炮兵学校。后来他参加了第二次世界大战。

战后潘可夫斯基被送到苏联军事外交学院深造，并被吸收到苏军总参谋部情报局工作，1956年潘可夫斯基被任命为苏联驻土耳其大使馆的武官，在土耳其时他先后3次主动与英国秘密情报局接触，希望为英国提供情报，英国秘密情报局担心他是苏联克格勃送上来的诱饵，因此拒绝了他的要求，1958年潘可夫斯基从土耳其回来后，进入了捷尔任斯基炮兵工程学院研究导弹新技术，并获得了全校第一名的成绩，1960年潘可夫斯基被选派到国家安全委员会做协调工作，同时潘可夫斯基在1960年年底拜访了美国驻莫斯科大使馆，主要是安排与西方进行科技交流的事。但他进了使馆之后，立即表示愿意向美国人提供情报，美国中央情报局的人在他们的保安楼里接见了他。他对这些人说，他实际上是苏联格鲁乌的高级官员，为一个科技情报组织工作。该组织是由克格勃和格鲁乌共同控制的。美国人认定潘可夫斯基是苏联人派来引诱美国受骗的，于是拒绝了他的提议，同样是在1960年英国情报机构鉴于他在土耳其期间主动与自己接触过，派人主动接触他。随后美国人也逐渐信任了潘可夫斯基，潘可夫斯基在分文不要的情况下，从1961年4月到1962年10月22日他被逮捕，主动将5000余份绝密情报送给了西方。