Orbeliani sai varhaiskoulutuksensa paikallisessa aatelislukiossa ja sotakoulussa. 1820-luvulla hän liittyi Venäjän asevoimien palvelukseen ja osallistui sarjaan sotaretkiä dagestanilaisia heimoja vastaan sekä sotiin osmaneja ja Persiaa vastaan. Maaliskuussa 1833 Venäjän poliisi pidätti hänet Nižni Novgorodissa, koska hän oli osallistunut Georgian aatelisten vuoden 1832 salaliittoon, jonka tarkoitus oli murhata venäläisiä upseereita ja palauttaa Georgian itsenäisyys keisarikunnasta. Orbeliani vietiin Avlabarin vankilaan Tbilisissä mutta vapautettiin pian, sillä hän ei ollut itse ollut Georgiassa vallankaappausyrityksen aikaan tai osallistunut siihen muuten kuin kääntämällä dekabristien ideologien kirjoituksia ja laatimalla sotaisan runon "Iaraghi" (, "ase").