Raducanu drabbades av ett nedslående utgång i andra omgången i Australian Open i januari, och skilde sig därefter från sin tränare, Francisco Roig.
Men hon visade rejäl grus under hela sin löpning för att nå finalen i Rumänien.
”Jag är väldigt stolt över sättet jag kämpade på, sättet jag kom tillbaka i tredje set och sättet jag bar matchen på”, sa Raducanu.
”Jag hade inte kunnat åstadkomma detta utan stöd från alla här, så tack så mycket.”
Raducanus pappa, Ion, är från Bukarest, och efter vinsten höll en utmattad men upprymd Raducanu ett kort tal inför publiken i Rumänien.
Nu står Solana Cirstea mellan Raducanu och hennes första silver på fem år, det enda hoppet för hem.
Raducanu misslyckades med att serve ut i det första setet vid första begäran, vilket gjorde att Olinikova kunde bryta sig tillbaka och vinna de kommande två matcherna, vilket avslutade setet efter tuffa 1 timme och 15 minuter.
Toppfröets momentum försvagades dock ytterligare i andra set, då Olynikova pressade på med avgörande chanser och bröts tre gånger, vilket tvingade Raducanu att slå tillbaka från pauserna.
Och efter att ha missat sina två första matchpoäng vid 5-3, räddade engelsmannen två breakback-poäng och vann på sin tredje begäran.
Med vinsten avslutade Raducanu en sex-games förlustsvit i avgörande set och markerade också hennes första tre-set vinst sedan besegrade Ang Lee i den första omgången av Eastbourne-turneringen i juni.
