Ввиду мобилизации гвардии Фрейман сдал роту и отправился к месту постоянной службы (Егерский полк к тому времени уже находился в Болгарии) прибыв в Богот, главную квартиру, 16 октября 1877 года был прикомандирован к штабу Западного отряда Действующей Дунайской армии (переименованному впоследствии в отряд обложения города Плевны), по расформировании этого отряда переведен для исполнения тех же обязанностей в штаб Восточного отряда.
С 16 апреля 1878 года капитан, 6 мая командирован в распоряжение Императорского Российского комиссара в Болгарии и 29 мая назначен старшим адъютантом штаба войск состоявших в его распоряжении. Затем Фрейман был назначен на ту же должность (по строевой части) в штаб оккупационных войск в Княжестве Болгарском, с 15 февраля 1879 года и.д начальника комендантского управления оккупационных войск.
По расформировании комендантского управления и по сдаче отчетов, Фрейман по собственному желанию 16 октября 1879 года был выведен за штат. С 26 июля 1880 года по 30 сентября 1884 года командовал Ловчинской 13-й дружиной Болгарской армии, с производством в полковники Болгарской службы. В августе 1884 года был прикомандирован к Финляндскому кадетскому корпусу, на должность репетитора, 17 ноября 1886 года произведён в подполковники русской службы. С 5 апреля 1887 года штатный преподаватель Финляндского кадетского корпуса, преподавал тактику, общую и военную историю, военную администрацию и прочие военно-прикладные дисциплины до самого закрытия корпуса в 1903 году. 17 апреля 1887 года фон Фрейман был произведён в полковники, а 13 сентября 1904 года в генерал-майоры. В 1905 году фон Фрейман был уволен с военной службы.
Генерал фон Фрейман был не только наиболее квалифицированным педагогом Финляндского кадетского корпуса за его почти вековую историю, но также сделал большой вклад в военную музыку. Назначенный членом и секретарём Комиссии по рассмотрению реорганизации управления Российской армией и флотом, работавшей в 1900—1903 годах, он собрал и опубликовал четырёхтомное собрание почти всех российских военных маршей, появившееся в Санкт-Петербурге в 1903 году.
Женился 29 марта 1880 года на дочери генерал-майора Эдуарда Ивановича Хильде Эдуардовне Неовиус. В браке у них родилось пятеро детей: Эрнст-Феликс (родился 30 января 1881 года), Хильдергард Иоганн (родился 9 мая 1882 года), Эльза-Леония (родилась 13 июня 1884 года), Ольга-Маргарита (родилась 25 февраля 1886 года), Ингрида-Шарлота (родилась 20 июля 1887 года).
Сборник полковых (встречных) и исторических маршей. Том IV, 1902 г.Сборник полковых (встречных) и исторических маршей Российской Армии в партитурах. в 4-х томах. Лейпциг, 1902. Сост. О. Фрейман
Об учреждении взаимного товарищества страхования офицеров гвардии, армии и флота / Сост. О. фон-Фрейман Варшава : тип. штаба Варш. воен. окр., 1901