Вадим Александрович Орлов родился 7 апреля 1928 года в Петровске-Забайкальском. В 1946 году он поступил на геологический факультет Иркутского горно-металлургического института. В 1951 году Орлов окончил вуз, получив квалификацию горного инженера-геолога.
После учёбы он работал в геологических партиях Оловяннинского и Ононского районов Забайкальского края. В 1955 году Орлова назначили старшим геологом, а затем начальником геологоразведочной партии рудника Спокойный. Он руководил разведкой Спокойнинского месторождения олово-вольфрамовых руд.
Предложенная им методика подсчёта количества вольфрама в гранитах (до этого учитывались только запасы в рудоносных кварцевых жилах) позволила увеличить запасы вольфрама в 20 раз. Благодаря открытию Орлова рудник и созданный при нём горно-обогатительный комбинат успешно работали до февраля 2020 года.
В 1960-1961 годах Орлов открыл и руководил разведкой Хуху-Челутайского месторождения тантала. Позже его назвали в честь геолога.
В. А. Орлов скоропостижно скончался 9 февраля 1962 года после хирургической операции. Его здоровье подорвали огромные нагрузки на работе.
Память об Орлове увековечили его товарищи и коллеги, которые глубоко уважали молодого энтузиаста. Орловскими были названы геологическая партия, которой руководил Орлов; рудник Спокойный и открытое Орловым месторождение тантала.
Именем В. А. Орлова названы улицы в Петровске-Забайкальском (1987 год) и в посёлке Орловском (1962 год), а также среднеобразовательная школа № 2 Петровска-Забайкальского, в которой учился А. В. Орлов. На здании школы в 1985 году открыта мемориальная доска в честь знаменитого выпускника. Стараниями учеников и педагогов в школьном музее собрано значительное количество материала о жизни и деятельности геолога В. А. Орлова: документы, вещи, сувениры, подарки.