Федор Орлов встретил начало войны на последнем курсе физико-математического факультета Кабардино-Балкарского государственного педагогического института.
В июле 1941 года был направлен в Орджоникидзевское военно-пехотное училище, готовившее командиров Красной армии. В ноябре, сдав экзамены, Ф. Орлов получил воинское звание «лейтенант». Боевое крещение рота лейтенанта Орлова получила летом 1942 в боях под Сталинградом, где солдаты под его командованием в одном из боев бились не на жизнь, а на смерть, а сам он уничтожил 11 фашистов. В ходе Сталинградского сражения Ф. Орлов был назначен «офицером для особых поручений» командующего Сталинградским фронтом генерала Еременко А.И.
В феврале1943 году, уже в звании капитана, Федор Васильевич Орлов стал «офицером для особых поручений» генерал-полковника Малиновского Р.Я. и принял активное участие в освобождении Ростова-на-Дону от фашистов.
С сентября1943 года и до последних дней войны Ф. Орлов служил под командованием маршала Советского Союза А.И. Еременко. Он участвовал в боях за освобождение Крыма, Латвии, Польши, Чехословакии и закончил войну в Германии в звании полковника. Награжден многими орденами и медалями.
С 1955 года – старший преподаватель военной кафедры РИИЖТа, с 1970 – декан рабочего факультета.