Юрий Орлов окончил Куйбышевский медицинский институт в 1962 году и был распределён на работу в Пензенскую область.
С 1962 по 1967 год он возглавлял больницу в Наровчате, позже работал в больницах Пензы.
С декабря 1978 года Юрий Александрович – главный врач городской больницы № 6, в 1991 – 1993 году – начальник управления здравоохранения, затем он возглавил коллектив санитарной части завода «Медпрепараты», а в 2002 году стал главным врачом Пензенской областной больницы имени Н.Н. Бурденко.
В 1990 году Юрий Александрович орлов получает звание заслуженного врача РСФСР, а в 1998 году – Орден Дружбы.
В январе 2004 года Ю.А. Орлов становится министром здравоохранения и социального развития Пензенской области.