Orlov San Petersburgon jaio zen, Alexei Grigoryevich Orlov printzearen eta bere emazte Olga Alexandrovnaren (Jerebtsova izendatua) seme-alabetan. Zuzenbidea ikasi zuen eta, 1843an, Errusiako Gortean egon zen. 1845ean, Biziraupen Guardia Zaldiko Erregimentura bidali zuten. 1846an Konstantin Nikolayevitx duke nagusiaren, tsarraren semearen, langileen artean sartu zen. 1849an, 1848ko Hungariako matxinada zapaltzean nabarmendu zen.
Kapitain izendatu ninduten. 1851tik 1854ra Estatu Nagusian eta Gerra Ministerioan aritu zen. Koronela izendatu zuten, eta Dunaiko Armadara bidali zuten, Paskevich zelai-marsalburuaren agindupean, non Silistria setiatzean turkoen aurka gotorlekua hartu zuen karga gidatu zuen, despachoetan aipatu zuten aparteko ausardia erakusteagatik, eta San Georgioren Ordena eman zioten; baina bere zauri larriak, begi bat eta besoa galdu zituen, baja medikoa eman zioten eta hamasei hilabete igaro zituen Italian sendatzen. Bertan idatzi zuen "Очерк 3-недельного похода Наполеона I против Пруссии в 1806 году" ("Napoleon I.ak 1806an Prusiaren aurka egindako 3 asteko kanpainaren zirriborroa"). Itzultzean, 1856ko abuztuan, generala izendatu zuten. 1858tik aurrera, gizarte erreformari buruzko lanak argitaratzen hasi zen, erlijio tolerantzia eta zibilizazioa sustatuz. 1861ean, Tsarrei "Errusian eta Poloniako Erresuman zigor fisikoaren abolizioari buruz" aurkeztu zion, eta ondorioz, 1863ko apirilaren 17ko dekretuak, funtsean, baztertu zuen.