Орлова называли «птенцом «Юности» — журнала, с 1960-х ставшего стартовой площадкой для многих молодых литераторов. Здесь вышел его первый роман взросления в советских декорациях «Соленый арбуз» (1965), посвященный стройке железнодорожной магистрали Абакан – Тайшет. Дебюту в большой форме предшествовал цикл очерков «Дорога длиною в семь сантиметров». В 1969 году, после выхода второго романа — «После дождичка в четверг», Орлов всерьез берется за писательскую работу, превращая ее в профессию. Однако именно в семидесятых Орлова, по его собственным словам, практически перестают печатать. Возможно, именно это обстоятельство подвигло молодого литератора совсем в другую сторону.
Главное свое произведение — роман «Альтист Данилов» — Орлов опубликовал в 1980 году в «Новом мире». Этот роман, быстро ставший культовым в среде советской интеллигенции, сравнивают с «Мастером и Маргаритой» Булгакова и сказками Гофмана.
Заглавный герой «Альтиста» — музыкант, получивший образование в мире демонов и сосланный на вечную жизнь к людям. Среди литературных предшественников орловского персонажа мелькают и герои Гофмана, и лермонтовский «демон, дух изгнанья». Но в отличие от них Данилов представляет собой тип советского интеллигента, который нос к носу сталкивается с небесной бюрократией. Этот, по сути, булгаковский конфликт Орлов переносит в пространство народной сказки. Демоническая канцелярия сначала разжалует его героя в «останкинские домовые» за тунеядство, а потом и вовсе обвиняет в том, что он чрезмерно очеловечился, — и вновь выкидывает на землю, наделив непереносимостью людских (и особенно своих собственных) успехов.
То есть вместо покоя, доставшегося герою Булгакова, Данилов получает вполне земное творческое бессилие:
«У него была потребность выразить перед людьми самого себя. Он хотел им говорить о своем отношении к миру и к жизни. Слова ему не стали бы помощниками. Смычок и альт — другое дело», — резюмирует рассказчик в романе. Такова цена за жизнь среди людей.
Возможно, невиданный в глухие 80-е градус фантасмагории и стал причиной резонанса, который вызвала книга. Переплетение мистики с грубым бытом, а небесных сфер — с московской топографией (роль «места нечистой силы», какой для Булгакова были Патриаршие пруды, у Орлова выполняло Останкино) напомнило советской литературе о почти забытой манере Гоголя времен «Вечеров на хуторе близ Диканьки» и «Миргорода». Мистика стала связующей тканью, соединившей все три романа цикла «Останкинские истории» — «Альтист», «Аптекарь» и «Шеврикука, или Любовь к привидению».
На основе «Альтиста» композитор Александр Чайковский написал одноименную оперу; сейчас по роману снимается четырехсерийный фильм.
Помимо прозы Владимир Орлов писал пьесы, повести, рассказы и сценарии, преподавал в Литинституте на кафедре литературного мастерства. Последней книгой Орлова стала фантасмагория «Земля имеет форму чемодана», она вышла в свет в декабре 2013 года — по иронии судьбы как раз тогда, когда другой чемодан, от Louis Vuitton, вдруг появился на Красной площади. Два чемодана, конечно, не были связаны между собой — просто, как и в «Альтисте Данилове», писатель смог сконструировать собственную реальность, которая вдруг прорвалась в жизнь.