В 1794 году генерал Юзеф Орловский принял участие в польском восстании под предводительством Тадеуша Костюшко, который назначил своего друга генерал-лейтенантом. В июне после отставки Станислава Мокроновского он был назначен комендантом Варшавы и командующим вооруженных сил Мазовецкого княжества, став ответственным за организацию и оборону столицы. Участвовал в принятии решений по проведению военных операций в окрестностях польской столицы. После пленения Тадеуша Костюшко Юзеф Орловский стал членом военной рады под руководством Томаша Вавжецкого. 8 ноября 1794 года передал варшавский гарнизон под начальством короля Станислава Понятовского, чтобы облегчить переговоры с А. Суворовым о капитуляции польской столицы.