Несмотря на то, что ученый прибыл в Нижний Тагил не по своей воле, за пять лет (с 1942 по 1946 годы) О.Н. Бадер сумел произвести обширные археологические исследования окрестностей города, открыть ряд археологических памятников и внести большой вклад в развитие музея.

До Великой Отечественной войны и до «Тагильского периода» О.Н. Бадер занимался обширной научной и исследовательской деятельностью, ему была присвоена ученая степень кандидата исторических наук по совокупности работ. Но война прервала научную работу Отто Николаевича. В первые её дни он ушел добровольцем в Московское ополчение, но уже зимой 1941 г., как и многие советские немцы, был депортирован на Урал. В феврале 1942 г. репрессирован и сослан в трудовой лагерь Тагиллага НКВД, где трудился секретарём-статистиком в медицинском стационаре кирпичного завода. Находясь в заключении, Отто Николаевич вместе со своими единомышленниками: минералогом П.Э. Рикертом, физиком Б.В. Раушенбахом, лингвистом и философом И.И. Кроневальдом, врачом В.Э. Рунгом создал «Малую академию» — сообщество, где обсуждались научные темы по интересам участников.

К исследовательской деятельности учёный вернулся по ходатайству директора Тагильского музея краеведения Н.Т. Грушиной, активную работу по археологическому изучению Тагильского края О.Н. Бадер начал в 1944 году, будучи штатным научным сотрудником музея в должности заведующего историческим отделом (1944−1946). Отто Николаевич был неутомимым полевым исследователем, в трудные годы войны он организовал работы по раскопкам древней стоянки на р. Полуденке и выделил на ее материалах полуденский этап в развитии уральского неолита.

При изучении коренного берега Горбуновского торфяника он обнаружил новый памятник, который был назван II Береговой стоянкой. Затем, на протяжении 1944−1945 гг., следует целый ряд раскопок и обследований учёного на Голом Камне, палеолитического грота на горе Медведь-Камень, Ермакова городища. По собранным материалам им была составлена археологическая карта Тагильского края, которая актуальна до сих пор, и открыл археологический отдел в экспозиции Тагильского музея с подробным экспозиционным планом, который «предусматривает максимум четкого иллюстративного материала, долженствующего разъяснить зрителю значение, как некоторых отдельных предметов, так и целых комплексов» (О.Н. Бадер).

В фондах Нижнетагильского музея хранятся коллекции О.Н. Бадера с памятников Береговая II (Горбуновский торфяник), Полуденка I, II, Голый Камень (Шихан), стоянка им. М.В. Талицкого на реке Чусовая. Всего в период с 1943—1946 гг. собрано более 13 тысяч предметов.

Деятельность О.Н. Бадера в Тагильском музее была очень разносторонней, он был неутомимым популяризатором археологии. Им разработано и прочитано множество лекций в различных учреждениях города, написаны многочисленные научно-популярные статьи. Идя навстречу интересу, проявленному со стороны местного населения к работам на Полуденке, археолог периодически публиковал в газете письма с раскопок «Тагильский рабочий».

Свои исследования и результаты работ предшественников он обобщил в большой статье «Археологические памятники Тагильского края» (1953 г.).

В научном архиве Нижнетагильского музея-заповедника хранится 16 работ О.Н. Бадера, относящихся к годам его пребывания в Нижнем Тагиле, в том числе и рукописные (всего 24 дела). В основном это тексты докладов, отчеты, справки, план экспозиции. Итогом сотрудничества с Нижнетагильским краеведческим музеем стала статья «Мои работы по археологии Тагильского края» (1958 г.).

В 1946 году О.Н. Бадер был награжден медалью «За доблестный труд в Великой Отечественной войне 1941−1945 гг.» и в том же году приглашен на работу в Молотовский (ныне Пермский) государственный университет, где преподавал археологию и этнографию. В настоящее время изучение археологических памятников в Нижнем Тагиле и его окрестностях продолжает ученик О.Н. Бадера — Ю.Б. Сериков (род. 1945 г.).

Работа Отто Николаевича Бадера является примером созидательной преданности науке и упорного труда на благо Родины! Его личность вдохновила известного тагильского художника М.В. Дистергефта на создание гравюры «Школа Бадера» в серии «В те годы».

Событиям в Тагиллаге был посвящен спектакль «Отряд 18−74», поставленный в 2000 году Муниципальным молодежным театром (авторы пьесы Василий Овсепьян, Владимир Вейде), одним из прототипов героев пьесы стал О.Н. Бадер.