К постановке «Трёх сестёр» во МХАТе им. Чехова Олег Ефремов готовился, как ни к одному своему спектаклю. Замысел работы вынашивался лет восемь. Рождался два года в творческих муках и спорах. Виктор Гвоздицкий, исполнявший роль Тузенбаха вспоминал: «Много и уныло было, но это стало нашей второй жизнью, как сцена на сцене, и от этой канители протяженности мы сроднились, сжились, перестали друг друга бояться и раздражать – полюбили». Барнет играла старшую сестру Ольгу. Страдания её героини казались уже выношенным и продуманным чувством, с которым она давно смирилась. О своём сокровенном – «если бы я вышла замуж и целый день сидела бы дома, то, это было бы лучше … Я бы любила мужа» – Ольга говорила как бы между делом, без эмоций, думая прежде о переживаниях сестёр, их, а не своей жизни. Недаром Ефремов не раз повторял: «Я ведь почему дал тебе Ольгу играть. Много в тебе, мне кажется, от неё в жизни». Виктор Гвоздицкий в своей книге писал: «Барнет играет пронзительно, – сказала мне Катя Васильева, – знаешь, у неё есть право на этот текст». У неё есть право на этот текст, на эти чувства, на эту высоту. Может об этом думал Ефремов, когда давал ей эту роль».

В спектакле «Копенгаген» главные герои были нобелевские лауреаты в области физики. Их исполняли Олег Табаков (Бор) и Борис Плотников (Гайзенберг). Ольга Барнет исполняла роль Маргарет – жены Бора. Судя по её игре, фру Бор была женщиной тонкой, искренней, обаятельной и, как положено, чуточку стервой. Её героиня казалась ядром, притягивающим к себе и спокойного, уравновешенного Бора, и нервного живчика Гайзенберга. И, в сущности, фру Бор была постоянно присутствующим на сцене зрителем, выслушивающим и теорию строения атома и причины человеческих поступков. Критики отмечали, что она так тонко исполняла свою роль, что весь спектакль не оставляло ощущение, что «вот-вот вместо неё на сцену выйдет Сергей Капица», который присутствовал на премьере.