Изобретатель в области полиграфической техники. Был одним из пионеров промышленного применения фотографии в России. В 1885 г. разработал способ изготовления тканых кредитных билетов. В бумагу, как бы вшивались шелковые нити, что давало возможность бороться с подделкой ден. знаков.
В 1890 г. И.И. Орлов изобрёл способ однопрогонной многокрасочной печати (т. н. орловская печать), около 1898 г. - пневматический самонаклад. Изобретения И.И. Орлова экспонировались на Парижской и Чикагской всемирных выставках, в 1902 г. удостоены премии Петербургской АН.
Скончался И.И. Орлов 28 декабря 1928 года, похоронен в Москве на Новодевичьем кладбище (2 уч. 2 ряд).
