ד"ר אורה פלטיאל למדה ועסקה ברפואה פנימית, המטולוגיה ואפידמיולוגיה באוניברסיטת מק'גיל היוקרתית, שבמונטיראול, קנדה. בשנת 1992 עלתה ד"ר פלטיאל עם משפחתה לירושלים, שם עבדה כרופאה במחלקה ההמטולוגית במרכז הרפואי הדסה, ובמקביל שימשה כמורה וחוקרת בבית הספר לבריאות הציבור והרפואה הקהילתית ע"ש בראון, של האוניברסיטה העברית והדסה. היא הגיעה לדרגה פרופסור מין המניין ב-2013.
ד"ר פלטיאל מלאה מספר תפקידי ניהול תוך שמירה על מחויבויותיה הקליניות, המחקריות והחינוכיות ובשנת 2012 מונתה ד"ר פלטיאל למנהלת מרכז המחקר באפידמיולוגיה קלינית בהדסה. בהמשך שימשה לראש התכנית הבינלאומית של בית הספר ע"ש בראון ולאחרונה כיהנה כמנהלת בית הספר. בהנהגתה עבר לאחרונה בית הספר בהצלחה רבה את הערכת האיכות של המועצה להשכלה גבוהה בישראל.
תחומי המחקר של ד"ר פלטיאל כוללים: אפידמיולוגיה של מחלת הסרטן, השפעות הסביבה על בריאות האדם וחקר אודות איכותו של הטיפול. היא מובילה מחקר גדול אשר בוחן גורמי סיכון ללימפומה שאינה הודג'קין בקרב ישראלים ופלסטינים. בנוסף, ד"ר פלטיאל הינה שותפה למחקרים לאומיים ובינלאומיים רבים כולל מחקר הקוהורט הירושלמי, התכנית הלאומית למדדי איכות ברפואה קהילתית, וקונסורטיה לחקר הסרטן. כחברה במרכז המצוינות לחקר סביבה, חקלאות ובריאות של האוניברסיטה העברית, ביצעה ד"ר פלטיאל מחקר חדשני על ההשלכות של חשיפה אנושית של גידול תוצרים חקלאיים במי קולחים, ועל כך זכתה בפרס Strage-BGU למצוינות בתחום מדעי הסביבה (יחד עם פרופ' בני חפץ).
יחד עם עמיתיה מבית הספר ע"ש בראון, היא מובילה פרויקט במימון ממשרד המדע, הטכנולוגיה והחלל של ישראל אשר מטרתו לפתח שותפות קהילתית-אקדמית ובריתות בר-קיימא עם בעלי עניין העוסקים בקידום בריאות בירושלים, כדי לצמצם פערי בריאות בקרב תושבי העיר.
כמחנכת, חשפה ד"ר פלטיאל אלפי סטודנטים לרפואה ללימודי אפידמיולוגיה ולקריאה ביקורתית של הספרות הרפואית. עם השנים, ד"ר' פלטיאל לימדה והדריכה עשרות רבות של סטודנטים לתואר שני ולדוקטורט, מישראל ומדינות רבות בעולם. בשנת 2018 זכתה בפרס הרקטור של האוניברסיטה העברית על הצטיינותה במחקר ובהוראה.

