Turkin sotaan 1877–1878 Orraeus osallistui ensin prikaatissaan, kunnostautuen muun muassa Gornyi Dubnjakin taistelussa. Sodan lopulla vuonna 1878 hänet ylennettiin everstiksi ja määrättiin Henkivartioväen ratsastavan tykistöprikaatin 3. patterin päälliköksi. Sodan jälkeen hän yleni H.M. Keisarin sivusadjutantiksi. Vuonna 1883 Orraeus määrättiin Henkivartioväen ulaanirykmentin komentajaksi Pietariin. Vuonna 1888 hänet ylennettiin kenraalimajuriksi ja määrättiin 1889 Henkivartioväen ratsastavan tykistöprikaatin komentajaksi. Kenraaliluutnantiksi hän yleni 1896, jolloin hänet määrättiin Venäjän armeijan tykistön krenatöörijoukkojen komentajaksi. Joulukuussa 1898 Orraeus nimitettiin Venäjän yleisesikunnan sotatieteellisen komitean esimieheksi, tammikuussa 1903 hänet määrättiin 16. armeijakunnan komentajaksi.