По возвращении в Петербург служил в гренадерской роте лейб-гвардии Преображенского полка в чине поручика. Отличался силой, красотой и смелостью; прославился кутежами и победами в кулачных боях. Как и его старший брат Г.Г.Орлов, был кумиром петербургской гвардейской молодежи. В последние годы царствования Елизаветы Петровны через брата сблизился с Екатериной Алексеевной, супругой престолонаследника Петра. По вступлении последнего на престол в декабре 1761 возглавил, вместе с братом, заговор против нового императора. После ареста 27 июня (8 июля) 1762 одного из заговорщиков, П.Б.Пассека, утром 28 июня (9 июля) привез Екатерину из Петергофа в Петербург в расположение Измайловского полка, который присягнул ей как самодержавной императрице; его примеру последовали остальные гвардейские полки, Сенат и Синод. 29 июня (10 июля) во главе отряда гусар отправился в Петергоф, заставил Петра III подписать акт об отречении и доставил его в Ропшу (под Петергофом), где свергнутый император прожил несколько дней под его охраной. Вечером 6 (17) июля сообщил Екатерине II о внезапной кончине ее супруга; по всей видимости, являлся главным виновником его смерти.
После коронации Екатерины II в сентябре 1762 получил чин генерал-майора, возведен в графское достоинство, пожалован орденом Св. Александра Невского, крупными денежными суммами и поместьями. Вслед за тем стал генерал-адъютантом, генерал-поручиком и, наконец, генерал-аншефом (1769); в 1768 награжден орденом Св.Андрея Первозванного. Имел большое влияние при дворе, хотя практически не вмешивался в государственные дела.
В 1765 послан в южные губернии для предотвращения волнений казаков и набегов крымских татар. В начале русско-турецкой войны 1768–1774, находясь на лечении в Италии, предложил правительству план военно-морских операций в Средиземном море и был назначен командующим средиземноморской эскадрой. 30 марта (10 апреля) 1770 высадил десант у Наварина и 10 (21) апреля взял крепость, сделав ее временной базой российского флота. 24 июня (5 июля) 1770 атаковал в Хиосском заливе турецкую эскадру под командованием капудан-паши Хассан-Бея, заставил вражеские корабли укрыться в Чесменской бухте и с помощью брандеров полностью уничтожил их в ночь на 26 июня (7 июля). Затем овладел многими островами Греческого архипелага (Тенедосом, Лемносом, Лесбосом, Паросом и др.). Награжден орденом Св.Георгия 1-ой степени. По заключению 10 (21) июля 1774 Кючук-Кайнарджийского мира удостоен титула Чесменского; в Царском Селе был воздвигнут памятник в его честь. В 1775 отправился в Италию с тайным поручением Екатерины II арестовать Елизавету Тараканову, выдававшую себя за дочь императрицы Елизаветы от морганатического брака с А.Г.Разумовским. Прикинувшись влюбленным, заманил ее в Ливорно на русский корабль и доставил в Россию; заключенная в Петропавловскую крепость, она родила от него сына. В связи с опалой брата Григория ушел в декабре 1775 в отставку и поселился в своих подмосковных поместьях. Увлекся скачками и коневодством; в его конюшнях вывели знаменитую породу орловских рысаков. В 1787, после начала новой русско-турецкой войны, отказался от предложения императрицы вновь возглавить российский флот в Средиземном море.
После смерти Екатерины II 6 (17) ноября 1796 новый император Павел I заставил его участвовать в церемонии переноса останков своего отца, Петра III, из Александро-Невской лавры в Петропавловский собор и нести за гробом царскую корону. Опасаясь репрессий, спешно уехал за границу. В 1801, по восшествии на престол Александра I, вернулся в Россию. Во время русско-французской войны 1806–1807 командовал отрядом земской милиции, сформированным исключительно на его средства; награжден орденом Св.Владимира 1-ой степени. Умер 24 декабря 1807 (5 января 1808) в Москве и похоронен в своей подмосковной усадьбе Отрада (совр. село Семеновское).
Список литературы
Тарле Е.В. Сочинения. Т. 10. М., 1959
Иванов О.А. Письма А. Г. Орлова из Ропши // Московский журнал, 1995 № 9, 11–12; 1996, № 1–3
Иванов О.А. Граф Алексей Григорьевич Орлов-Чесменский в Москве. М., 2002
Полушкин Л.П. Братья Орловы: Легенда и быль. М., 2003