От первого брака у Ольги есть дочь.
У биатлонистки Ольги Медведцевой (в девичестве — Заморозова) помимо побед на Олимпийских играх и чемпионатах мира было много других интересных событий. Например, развод и встреча мужчины, который оказался любовью всей ее жизни.
Первым мужем Заморозовой стал биатлонист Евгений Пылев. Вскоре спортсменка взяла его фамилию, под которой и выиграла большинство крупных стартов. В браке у пары родилась дочь Дарья. Перед Играми-2002 семьи Пылевых не стало. Больше всего Ольга боялась реакции дочери, но все прошло лучше, чем она ожидала.
«Я очень переживала за то, как она воспримет все это. Разговор состоялся на улице. Я очень переживала и боялась расплакаться. Надела темные очки и говорю дочке: «Знаешь, Даша, мы с папой больше не будем жить вместе. Мы не любим друг друга… Папа сможет приходить к тебе в гости. Или ты к нему». Дочка посерьезнела, подумала немного и сказала лишь: «Ну ладно». Вот, собственно, и весь разговор», — признавалась Медведцева «Советскому спорту».
Новым избранником биатлонистки стал чемпион Олимпиады и мира Валерий Медведцев. Они знали друг друга давно, но искра пробежала не сразу. Позже спортсмен признавался, что Ольга — его женщина. Когда спортсмены поняли, что между ними есть чувства, пришлось решать, как быть дальше. Медведцев тогда был женат на олимпийской чемпионке Наталье Снытиной, да и у Пылевой была семья. В итоге пара приняла решение оставить своих бывших половинок, чтобы позволить себе быть счастливыми.
Биатлонисты были неразлучны. В 2008 году Пылева объявила, что теперь будет выступать под фамилией Медведцева. За некоторое время до этого у пары появился сын. Позже спортсменка родила Медведцеву еще двух дочерей. Когда случилась вся эта история с допингом, именно Валерий убедил не завязывать с биатлоном. Уже как личный тренер Медведцев привел Ольгу к золотым медалям крупных стартов.
Сейчас спортсмены ведут непубличный образ жизни. Они заняты воспитанием детей и совместным времяпровождением. На старость у пары уже есть планы.
«Главные ценности в жизни — это любовь и семья, но в молодости мы этого не понимаем. У нас с Олей была успешная спортивная карьера, а сейчас мы счастливы в любви, воспитываем детей. Что будем делать в старости? Будем заниматься собой, чтобы прожить до ста лет, копаться в огороде. А вечерами лежать на печи и пить самогон…» — мечтал Медведцев в интервью «СЭ».