Орлов Пётр Иванович родился 16 января 1923 года в деревне Танеевка Пензенской губернии, ныне Кочкуровского района Республики Мордовия. Русский. Из семьи крестьянина. Жил в административном центре Мордовской АССР городе Саранске. Окончил среднюю школу № 2 Саранска. Работал на одном из предприятий города. В 1940 году призван в Красную Армию Саранским городским военкоматом. Окончил Энгельсскую военную авиационную школу пилотов в 1941 году. В действующей армии на фронтах Великой Отечественной войны сержант П.И. Орлов – с ноября 1942 года, пилот 707-го легко-бомбардировочного авиационного полка 1-й ударной армии на Северо-Западном фронте. Участник Демянских наступательных операций 1942 и 1943 годов, Старорусской наступательной операции в феврале 1943 года, многомесячной трудной борьбы против Демянского плацдарма немецких войск. В апреле 1943 года назначен командиром звена, в том же месяце полк выведен в резерв и после получения новых самолётов в Московском военном округе передан на Брянский фронт. С октября 1943 года воевал на 2-м Прибалтийском, с февраля 1944 года - на 1-м Прибалтийском фронтах. Участвовал в Орловской, Ленинградско-Новгородской наступательных операциях. Член ВКП(б) с 1943 года. Летал на ночном бомбардировщике У-2. Всего выполнил на нём 692 боевых вылета, подавляющее большинство из которых - ночные. Сбросил на противника 124 тонны авиабомб, 528 ампул с горючей жидкостью, доставил к окружённым частям и партизанам свыше 700 килограммов грузов. Уничтожил 31 автомашину, 23 артиллерийских орудия, 19 миномётов, 16 пулемётных точек, 9 зенитных орудий, 11 зенитных пулемётов, 5 бензоцистерн, 4 прожектора, 7 складов боеприпасов, 3 склада горюче-смазочных материалов, 7 ДЗОТов.
В мае 1944 года полк в полном составе был отозван с фронта, и на аэродромах Московского военного округа был переучен на штурмовики Ил-2, после чего переименован в 707-й штурмовой авиационный полк. С августа 1944 года - вновь в действующей армии на 3-м Украинском фронте, лётчик, старший летчик, с февраля 1945 года - командир звена. Участник Ясско-Кишинёвской (август 1944), Бухарестко-Арадской (сентябрь 1944), Белградской (октябрь 1944), Будапештской (октябрь 1944-февраль 1945) наступательных операций, затем весной 1945 года поддерживал наступательные операции Народно-освободительной армии Югославии.
На штурмовике Ил-2 к марту 1945 года выполнил 80 боевых вылетов. В них уничтожил 7 танков, 9 орудий, 23 конных повозки, 3 ДЗОТа, 1 паровоз, 5 вагонов, подавил огонь 8 артиллерийских и 5 миномётных батарей, 3-х точек зенитной артиллерии и 6 точек малой зенитной артиллерии, создал 6 очагов пожаров. В конце декабря 1944 года выполнил 5 боевых вылетов в сложных погодных условиях для разбрасывания листовок с предложением о капитуляции для окруженной в Будапеште германско-венгерской группировки. В 4 воздушных боях сбил в группе 2 истребителя врага.
Один из лучших лётчиков полка, мастер выполнения наиболее сложных боевых заданий. В боевом вылете 10 июля 1942 года получил довольно серьёзные ранения в предплечье и в лицо, но быстро вернулся в строй.
Командир звена 707-го штурмового авиационного полка (189-я штурмовая авиационная дивизия, 17-я воздушная армия, 3-й Украинский фронт) лейтенант Орлов Пётр Иванович за 772 боевых вылета, в том числе 692 - на ночном бомбардировщике У-2 и 80 - на штурмовике Ил-2, был 10 марта 1945 года представлен к званию Героя Советского Союза.
За мужество и героизм, проявленные на фронте борьбы с немецко-фашистскими захватчиками, Указом Президиума Верховного Совета СССР от 18 августа 1945 года лейтенанту Орлову Петру Ивановичу присвоено звание Героя Советского Союза. Но к моменту присвоения высшей награды Родины Героя уже не было в живых. После представления к званию Героя лейтенант П.И. Орлов продолжал отважно громить врага. Совершил ещё значительное количество боевых вылетов. В ходе массированного удара по скоплению вражеских эшелонов на станции Чаковец (Югославия, ныне Хорватия) 3 апреля 1945 года был ведущим группы. Точно вывел группу на цель, но в ходе штурмовки самолёт получил повреждения от зенитного огня. Несмотря на это не покинул строй и выполнил второй заход на цель. В этом заходе самолёт был ещё раз поражен зенитным снарядом, в воздухе загорелся, пойдя с резким снижением упал 1 км южнее ст. Чаковец и взорвался
Награждён медалью «Золотая Звезда» и орденом Ленина (18.08.1945), тремя орденами Красного Знамени (12.07.1942, 18.09.1943, 13.04.1945), орденами Отечественной войны 1-й (27.12.1944) и 2-й (29.01.1945) степеней. В Саранске установлена мемориальная доска в память о Герое.