Das Oberlandesgericht ist in Strafsachen mit erstinstanzlichen und Rechtsmittelverfahren befasst. In erstinstanzlichen Verfahren werden besonders bedeutsame, im wesentlichen staatsgefährdende Straftaten verhandelt, wie etwa der Vorwurf der Mitgliedschaft in einer in- oder ausländischen terroristischen Vereinigung (§ 129 a StGB), des Hoch- (§§ 81 – 83 StGB) und Landesverrat (§§ 94 ff StGB), sowie Straftaten, die hiermit in Zusammenhang stehen oder bei denen der Generalbundesanwalt wegen besonderer Bedeutung des Falles die Verfolgung übernimmt und vor dem Oberlandesgericht anklagt. In der Regel entscheiden in erstinstanzlichen Strafverfahren fünf Berufsrichter.
Als Rechtsmittelinstanz entscheiden die Strafsenate, die dann mit drei Richtern besetzt sind, über Revisionen, soweit sie sich gegen Urteile der kleinen Strafkammern der Landgerichte richten, die zuvor über Berufungen gegen Urteile der Amtsgerichte entschieden haben. In der Revision werden die Tatsachen, die tatsächlichen Feststellungen, nicht erneut, sondern ausschließlich Rechtsfehler überprüft.