Bereits Kunde bei o2 - Geht Rufnummernübernahme auf neuen o2-Vertrag?

Nein, das geht nicht. Du könntest aber deine Rufnummer aber z.B. auf eine T-Mobile-Prepaid-Karte portieren und anschließend wieder zurück zu o2 (geht auch in bereits bestehende Verträge). Allerdings ist die ganze Sache nicht kostenlos: rund 50 Euro sollte dir die Nummer dann schon wert sein.

Ist das ein original O2 Vertrag oder über einen Provider? Weil bei einem Provider kannst du die Nummer dann mitnehmen!

Wie Richy angedeutet hat, müsstest du zu Service Provider, wenn du einen Orgigenalvertrag bei O2 hast.
Bei dem Serviceprovider kannst du dann einen Vertrag im O2-Netz wählen.
Umgekehrt geht auch, aber eine Rufnummerportierung auf den gleichen Anbieter geht nicht.
Andere Möglichkeit ist die erwähnte Migration der Rufnummer auf ein Prepaidkartenanbieter mit Rufnummermitnahme und der anschließenden Rücktransferierung auf den alten Anbieter.
Nachteil ist, dass eine hohe Bearbeitungsgebühr genommen wird.
Vorteil: Du kannst ziemlich schnell zu deinem ursprünglichen Anbieter zurück.

Ich empfehle aber ehrlich gesagt die Portierung auf einen anderen Anbieter, der aber dasselbe Netz nutzt, zu mal du auch dort meistens deinen Wunschtarif kriegen könntest, mit anderen Worten Variante 1.