В 1908 г. Олониченко принимал участие в выставке Томского общества садоводства, где представил сеянцы яблони, окулировки американского горного крыжовника и варенье из яблок, выращенных в собственном саду. Его экспонаты были отмечены почетным дипломом и получили восторженные отзывы в прессе. В 1909 г. он вновь принял участие в Томской выставке, где был удостоен малой серебряной медали. В этом же году в журнале «Вестник садоводства» появилась его первая статья «Опыты плодоводства в городе Красноярске Енисейской губернии». Позже были опубликованы и другие статьи Олониченко.
В 1916 г. при большом наводнении в Красноярске были затоплены опытный сад и питомник Олониченко, и большая часть деревьев погибла. По одной из легенд, Алексей Иванович в годы Гражданской войны работал городским ночным фонарщиком. В 1924 г. Олониченко принял участие в выставке в Канске, где получил почетный диплом за свои экспонаты. В 1928 г. Наркомзем освободил Олониченко от земельной ренты на сад и питомник, и он продолжил свои опыты по выведению новых сортов. В 1930-е годы дирекция Красноярской зональной опытной станции предоставила ему возможность посетить Восточное Забайкалье, чтобы собрать там семена дикой сибирской яблони. В дальнейшем он побывал с командировками в Москве и Ленинграде, а в октябре 1933 г. был принят И. В. Мичуриным, с которым они прежде длительное время состояли в переписке. В 1934 г. Олониченко в составе экспедиции с советскими и зарубежными специалистами вновь отправился в Забайкалье для обследования массивов яблоневых лесов.
Также Олониченко работал на Красноярской зональной плодово-ягодной станции, трудился в своем саду при доме на нынешней ул. Ленина, 27. Там он вывел новые сорта яблони — Командарм Блюхер (переименованной позднее в Полярное) и Киселевка. В 1939 и 1940 гг. Олониченко был участником Всесоюзной сельскохозяйственной выставки, где получил серебряную медаль. В годы Великой Отечественной войны Алексей Иванович в основном работал в своем саду. Он скончался в январе 1946 года.
Похоронен на Троицком кладбище в Красноярске.
На плодово-ягодной станции Красноярска в перестроенном виде сохранился дом Олониченко. Его дом и сад в центре города не сохранились.