В рядах Красной Армии со 2 мая 1942 г. Призван Ижевским ГВК.

Рядовой Орлов Анатолий Ильич участвовал в боях с немецкими захватчиками в должности рядового бойца 25-ой отдельной стрелковой бригады на Волховском направлении со 2 мая по 15 сентября 1942 г. За этот период рядовой Орлов неоднократно участвовал в наступлении. 15 сентября 1942 г. в боях за станцию Мга получил осколочное ранение в левую ногу. По излечении в госпитале, был отправлен в 102-ой Краснознаменный полк, 600 стрелковую дивизию, где с боевыми товарищами держали оборону Ленинграда. 17 мая 1943 г. был переведен в отдельный саперный батальон Ленинградского фронта, где участвовал в боях с 19 мая по 14 октября 1943 г. 23 сентября 1943 г. за героизм и патриотизм в наступательных операциях на фронте был награжден медалью «За оборону Ленинграда». 14 октября 1943 г. под г. Пушкино был тяжело ранен в правую руку и обе ноги, с последующей ампутацией правой ноги. По излечении в госпитале получил инвалидность 2 группы.

В июле 1945 г. был представлен к награждению медалью «За отвагу». По Указам Президиума Верховного Совета от 06.08.1946 г. рядовой Орлов А.И. за отвагу и храбрость, проявленную в боях с немецкими захватчиками Великой Отечественной войне, награжден Орденом Отечественной войны II степени.

После войны женился, вырастил и воспитал 9 детей (4 дочери и 5 сыновей). Умер 31 октября 1984 г.