Тарабрін О.О. автор понад 500 публікацій, основний науковий напрямок яких – розробка та впровадження у практику нових методів діагностики, профілактики та комплексної корекції стану тромбонебезпеки у хірургічних хворих на різних етапах оперативного лікування. Є автором понад 150 наукових статей у іноземних джерелах.
В останні роки кафедрою вивчаються різні аспекти акушерської анестезіології, зокрема тромбогеморагічного синдрому в акушерстві та порушення в системі гемостазу при тяжкій прееклампсії.
Одним із нових науково-педагогічних напрямків роботи кафедри останніх років є медицина невідкладних станів. Цей важливий сегмент роботи кафедри відбився у низці дисертаційних робіт, керованих професором О. А. Тарабріним, а саме проблеми політравми та геморагічного шоку на догоспітальному етапі.
Автор понад 30 монографій, підручників та навчальних посібників, включаючи наступні видання: «Анестезіологія, інтенсивна терапія та невідкладні стани», «Посібник з невідкладної допомоги при тяжкій автотранспортній травмі», «Низькочастотна п'єзотромбоеластографія. ", "Симуляційна медицина. Досвід. Набуття. Перспективи", "Регіонарна анестезія. Верхня кінцівка, том І", "Анестезіологія в особах", "Інфузійна терапія при критичних станах", "Інтенсивна терапія та знеболення в урології", " і аналгезія", "Алгоритми при важкій інтубації та екстубації трахеї", "Спінальна анестезія при оперативному розродженні", а також багатьох методичних рекомендацій та інформаційних листів.
Увійшов до складу авторського колективу національних посібників з анестезіології та інтенсивно двотомної монографії «Анестезіологія та інтенсивна терапія», а також «Посібники з анес тезіології». Разом із співробітниками кафедри працював над перекладом з англійської мови на російські видання Керівництва Рональда Міллера «Анестезія» – унікального чотиритомного бестселера для анестезіологів. На даний момент готується до видання посібник з медицини невідкладних станів.