Орехов пришел в органы КГБ после срочной службы в пограничных войсках. Затем поступил в Высшую школу КГБ имени Дзержинского в Москве, на 2-й факультет (разведка и контрразведка), и по окончании учебы был направлен в Москворецкий райотдел КГБ Москвы на должность младшего оперуполномоченного в звании лейтенанта. В служебные обязанности Орехова входило оперативное обслуживание Московского института текстильной промышленности, в частности — поиск шпионов среди обучавшихся там иностранных студентов. Основным методом оперативной работы была вербовка осведомителей среди студентов и сотрудников института.
Вскоре Орехова перевели в Московское областное управление на 5-ю линию.[63] Он получил назначение в подразделение, занимавшееся диссидентами. По его собственным словам, он считал, что с диссидентами надо бороться, поскольку они распространяют клеветнические слухи, порочащие СССР. Поэтому он со спокойной совестью вербовал в их среде осведомителей, вызывал на профилактические беседы, заказывал, когда было надо, прослушку, выезжал на гласные и негласные обыски. Жилось ему тоже неплохо. «Я был элитой: зарплата 330 рублей — по тем временам неплохие деньги, в любой магазин с заднего хода (КГБ!) — очередей не знал, к любому министру дверь ногой открывал (КГБ!) — все же боялись. Звонил любому начальнику: «Я Орехов из КГБ…» — «Когда вам удобно?..» Выезжал Орехов и за границу. С балетной труппой Большого театра он был в Японии в качестве офицера безопасности. Карьера его шла ровно, и он даже был рекомендован для перевода в руководящий состав.
Как утверждает сам Орехов, перелом в его отношении к советской действительности наступил в середине семидесятых годов, после прочтения книг Солженицына, Авторханова, Зиновьева. Под влиянием этих авторов и реалий советской действительности он начал пересматривать свои взгляды на диссидентское движение и в начале 1977 года стал общаться с ними втайне от начальства. Так, встречаясь на улице с Марком Морозовым, он брал у него для прочтения правозащитную литературу. Однажды, в январе 1977 года, Орехов предупредил Морозова о предстоящем аресте Орлова, в результате чего Орлов на неделю, исчез из поля зрения КГБ, хотя его квартира была под наблюдением. В феврале 1977 года Орехов сообщил кое-кому, что в отношении Н. Щаранского готовятся специальные оперативно-технические мероприятия, а у Лавута предстоит обыск. Позднее Орехов предупреждал о готовящихся оперативно-технических мероприятиях в отношении Морозова, Гривниной и Сквирского.
Любопытно свидетельство известного правозащитника и на протяжении многих лет главного редактора выходившей в подполье газеты «Экспресс-хроника» Александра Подробинека: