Родился 17 мая 1966 года в Ярославской области. В 1988 году окончил с отличием Калининградскую среднюю специальную школу МВД СССР. В 1994 окончил Калининградскую Высшую школу МВД России, а в 1995 году окончил с отличием Северо-Западную академию государственной службы. За мужество и самоотверженность, проявленные при ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС, награжден орденом Мужества.

В 2000 году защитил диссертацию, присвоена ученая степень кандидата юридических наук. Является членом Научно-консультативного совета при Федеральном арбитражном суде Северо-Западного округа.

С 1988 по 1994 год служил в уголовном розыске и подразделениях по борьбе с организованной преступностью УВД Калининградской области. В 1990 году был избран депутатом Калининградского городского Совета народных депутатов, где до 1993 года являлся председателем депутатской комиссии имущественного контроля. В 1996 году избран депутатом Калининградской областной Думы, где до августа 1997 года занимал должность заместителя председателя областной Думы.

В августе 1997 года Указом Президента Российской Федерации назначен на высшую государственную должность полномочного представителя Президента Российской Федерации в Калининградской области, с августа 2000 года занимал должность главного федерального инспектора в Калининградской области. Указом Президента Российской Федерации от 11.09.97 года № 1006 Орлову А.В. присвоен квалификационный разряд действительного государственного советника Российской Федерации 3 класса.

Являясь председателем коллегии территориальных органов федеральных органов исполнительной власти, добился реального объединения усилий руководителей федеральных структур региона, наладил их конструктивное взаимодействие в решении многочисленных социально-экономических проблем Калининградской области.

Решением Высшей квалификационной коллегии судей Российской Федерации от 23 мая 2001 года Орлов А.В. был рекомендован к назначению председателем Арбитражного суда Калининградской области, а Указом Президента Российской Федерации от 13 февраля 2002 года № 167 назначен на должность председателя Арбитражного суда Калининградской области. Решением Высшей квалификационной коллегии судей Российской Федерации от 17 июля 2002 года ему присвоен третий квалификационный класс.

По итогам работы за 2002-2004 годы заключением Высшей квалификационной коллегии судей Российской Федерации от 26 ноября 2004 года Орлов А.В. рекомендован к назначению на должность председателя Арбитражного суда Калининградской области, и Указом Президента Российской Федерации от 2 марта 2005 года №241 назначен на 6-летний срок полномочий председателем Арбитражного суда Калининградской области.

Указом Президента Российской Федерации Д. А. Мадведева 21 мая 2010 года № 620 на 6-летний срок полномочий председателем Федерального арбитражного суда Восточно-Сибирского округа назначен Орлов Александр Владимирович.

Указами Президента Российской Федерации от 21 ноября 2015 года № 563 и от 8 декабря 2021 года № 696 назначен председателем Арбитражного суда Центрального округа.