Народився 9 серпня 1952 року в с. Остапівка Варвинського району Чернігівської області.
У 1974 році закінчив Чернігівський державний педагогічний інститут ім. Т.Г. Шевченка за спеціальністю вчитель історії та суспільствознавства.
Педагогічну діяльність розпочав на посаді вчителя історії на Черкащині. З 1975 року працював заступником директора Косачівської середньої школи, директором Підлісненської середньої школи Козелецького району Чернігівської області. З 1980 року по 1990 рік інструктор, лектор, завідуючий відділом, секретар Козелецького райкому Компартії України. У 1990 році очолив колектив Козелецької неповної середньої школи № 1, яку з його ініціативи було реорганізовано в середню школу з вивченням двох іноземних мов; у 1996 році на її базі було відкрито першу гімназію в сільській місцевості області.
О.О. Михайличенко досконало володіє ефективними формами й методами організації навчально-виховного процесу. Сформував творчий педагогічний колектив, який протягом останніх років неодноразово ставав призером і переможцем обласного педагогічного ярмарку, двоє педагогів стали лауреатами обласного конкурсу «Учитель року».
Педагогічний колектив гімназії співпрацює з колективами загальноосвітніх навчальних закладів м. Києва. 2007 року була підписана угода про співпрацю педагогічних і учнівських колективів Козелецької гімназії № 1 і гімназії м. Сауе (Естонія).
Гімназисти – постійні призери й переможці ІІ та ІІІ етапів всеукраїнських предметних олімпіад, районних, обласних і республіканських конкурсів і змагань.
Під керівництвом О.О. Михайличенка проводиться робота із зміцнення навчально-матеріальної бази. У закладі є їдальня, проведено капітальний ремонт актового залу, діє сучасний комп’ютерний клас з підключенням до мережі Інтернет.
Голова ради директорів шкіл Козелецького району. Заступник голови ради директорів навчальних закладів нового типу області. Неодноразово обирався депутатом Козелецької районної ради.
Старший учитель (1994). Заслужений вчитель України (2003). Відзначений Подякою Міжнародного освітнього фонду ім. Ярослава Мудрого (1998).