Над романом «Ольга Ермолаева» писатель работал на протяжении почти всей своей литературной жизни. Первый вариант романа начат им был в первой половине 20-х годов. В основу его были положены воспоминания о судьбе двоюродной сестры писателя — Е. Е. Туртаевой.

Первый вариант назывался «Лиза Ермолаева», второй — «Оленька Полозова», третий—«Жизнь Ольги Ермолаевой».

Писатель стремился создать образ новой женщины, героини социалистических пятилеток, первой женщины-многостаночницы. Последнюю редакцию романа писатель закончил незадолго до смерти.

Впервые «Ольга Ермолаева» была напечатана в Свердлгизе в 1940 году, затем в трехтомном собрании сочинений в 1948 году, потом в Молотове и Челябинске (1949—1950 гг.).