Родился в 1922 году в городе Витебске (Республика Беларусь). С 1940 года в рядах Красной Армии, призван Киевским РВК (Киевский район города Москвы). Окончил военную авиационную школу лётчиков.

С 7 октября 1941 года сержант Н. Н. Орловский в действующей армии. Боевую работу начал в должности лётчика 187-го ИАП (ВВС Калининского и Воронежского фронтов), летал на МиГ-3. С 10 августа 1942 года младший лейтенант Н. Н. Орловский - командир звена 438-го ИАП (205-я истребительная авиационная дивизия). Летал на "Харрикейне", Як-7 и "Аэрокобре".

15 января 1945 года заместитель командира, он же штурман 1-й эскадрильи 212-го Гвардейского истребительного авиационного полка (22-я Гвардейская истребительная авиационная дивизия, 6-й Гвардейский истребительный авиационный корпус, 2-я Воздушная армия, 2-й Украинский фронт) Гвардии старший лейтенант Н. Н. Орловский сбит в воздушном бою и попал в плен. Освобождён в августе 1944 года и в марте 1945 года вернулся к лётной работе. Всего выполнил 134 боевых вылета, провёл более 35 воздушных боёв, в которых сбил лично 9 и в составе группы 3 самолёта противника (в последнем наградном листе говорится о 9 личных и 11 групповых победах).

Награждён орденами: Красного Знамени (15.12.1942, 06.09.1945), Отечественной войны 1-й степени (24.12.1942), Отечественной войны 2-й степени (11.03.1985), Красной Звезды (31.12.1942).