Родился 24 ноября 1980 года в г.Ленинграде (Санкт-Петербург). 

В 2003 году закончил магистратуру Санкт-Петербургского Политехнического Университета имени Петра Великого факультета технологии и исследования материалов по специальности «Материаловедение и технология новых материалов». В период обучения в институте работал в области промышленного фасонного литья цветных сплавов на участках ручной, вакуумной формовки и литейном производстве.

В 2007 году защитил кандидатскую диссертацию (специальность «Металловедение и термическая обработка металлов») по разработке химического состава и технологии производства низколегированных сталей для судостроения, которые обеспечили строительство серии многоцелевых платформ MOSS MARITIME на ОАО «Севмаш» и причалов Варандейского месторождения. В 2011 году защитил докторскую диссертацию по разработке научных принципов создания новых высокопрочных сталей для нефтегазопроводных труб большого диаметра и новых энергосберегающих технологий их производства.

Проходил обучение по курсу «Производственное и финансовое планирование на предприятии».

Является ведущим специалистом в области создания новых конструкционных материалов, технологий и их внедрения в промышленность.

За время работы в ЦНИИ КМ «Прометей» при непосредственном личном участии и научно-технологическом руководстве Орлова Виктора Валерьевича выполнены следующие научные и практические работы:

2003-2006 гг. - в области создания, освоения технологий термомеханической обработки и внедрения широкого спектра хладостойких сталей с пределом текучести от 235 до 460 Н/мм2 для конструкций, эксплуатирующихся в Арктике.

Созданы и внедрены на ОАО «Северсталь» новые для отечественной промышленности технологии термомеханического упрочнения, позволяющие снизить уровень легирования сталей, повысить свариваемость и эксплуатационные характеристики листового проката. Обеспечено новыми материалами строительство морской шельфовой техники (самоподъемная буровая установка «Арктическая» постройки ЦСС «Звездочка», отгрузочный причал Варандейского месторождения, серия платформ типа «MossMaritime» по заказу Норвегии постройки ОАО «ПО «Севмаш» и др.).

2007-2010 гг. – в области разработки термомеханической обработки низколегированных сталей для магистральных газо-и нефтепроводов высоких параметров, предназначенных для прокладки в труднодоступных северных районах.

Разработана концепция создания ультрамелкозернистых структур в объеме  массивных металлургических полуфабрикатов при горячей пластической деформации с целью создания экономичных материалов с высоким комплексом потребительских свойств. Это позволило создать на Череповецком металлургическом комбинате ОАО «Северсталь» и ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» энергоэффективные технологии для производства листового проката для труб большого диаметра, гарантирующих отсутствие риска протяженных аварийных разрушений при эксплуатации трубопровода,.

2009-2013 гг. – в качестве руководителя работ создание на ОАО «Магнитогорский Металлургический Комбинат» сквозных технологий производства судостроительных материалов и листового проката для труб большого диаметра на новом автоматизированном комплексе «Стан «5000». За счет реализации работ, полученных на конкурсной основе, в полном объеме в кратчайшие сроки вывел ОАО «ММК» в лидирующие производители высококачественного металлопроката и обеспечил второго отечественного поставщика для стратегической системы магистральных газопроводов с уникальными параметрами «Бованенково-Ухта». Новые технологии обеспечили сокращение технологического цикла до 60% и еще на 10-15% снизили себестоимость листового проката.

2011-2014 гг. – разработка и подготовка к крупномасштабному производству нового поколения конструкционных материалов, обеспечивающих межотраслевую унификацию конструкторских решений. Разработан и опробован новый технологический подход к производству широко востребованных конструкционных сталей, производимых как большими, так и малыми партиями, без ограничений по загрузке производств и монтажности отгружаемых партий металлопроката для малых и средних предприятий. Основой новых технологических процессов, обеспечивающих возможность их межотраслевого применения, являются новые сочетания разработанных технологических приемов с широким применением математического и физического моделирования.

Активно поддерживает производственные связи с научными и производственными предприятиями: ОАО «ОСК», КБ (ЦКБ МТ «Рубин», СПМБМ «Малахит», ЦКБ «Айсберг» и др.), с металлургическими и судостроительными заводами (ОАО «Адмиралтейские верфи»,  ОАО «Балтийский завод», ОАО «ПО «Севмашпредприятие», ЧерМК ОАО «Северсталь», ОАО «Магнитогорский металлургический завод», ОАО «Челябинский трубопрокатный завод» и ряд других), отраслевыми научно-исследовательскими институтами (ФГУП «Крыловский научный центр», ФГУП «ВИАМ», ФГУП ЦНИИЧермет им. И.П.Бардина, ОАО «ЦТСС»), институтами РАН («Институт физики металлов» УрО РАН, Имет им. А.А.Байкова и др), вузами (СПбГПУ, НИТУ МИСиС и др.).

За создание технологий производства высокопрочных хладостойких сталей с элементами наноструктурного упрочнения для добычи и транспортировки углеводородов с месторождений Арктического шельфа Орлову В.В. присуждена премия Президента Российской Федерации в области науки и инноваций для молодых ученых за 2011 год.

Под его руководством защищены 15 магистерских работ, 2 кандидатские диссертации. Является автором более 100 научных работ, 12 патентов. Общее число цитирований в базе данных РИНЦ составляет 210, а за последние 5 лет – 98, индекс Хирша (РИНЦ) равен 8, в системе Web of Science («Сеть науки») индекс Хирша - 5, число публикаций за последние 5 лет составляет 45.