Orlov voitti alle 20-vuotiaiden maailmanmestaruuden vuonna 2011. Hän toimi Venäjän varakapteenina ja teki seitsemässä ottelussa tehot 1+8=9, joilla Orlov oli turnauksen toiseksi tehokkain puolustaja Kanadan Ryan Ellisin jälkeen. Hän voitti puolustajien syöttöpörssin ja valittiin tähdistökentälliseen. Orlov pelasi myös vuoden 2010 turnauksessa.