В 1983 году Орлов присоединяется к научному семинару по изучению массового сознания, который в то время возглавлял известный советский философ и социолог Б.А. Грушин. Грушинский семинар, который Андрей Орлов посещал с момента его основания в 1983 году до его роспуска в 1989 году, сыграл очень важную роль в формировании его научного мировоззрения, дав возможность познакомиться с главными философскими течениями середины и конца 20 столетия, включая постструктурализм, аналитическую философию и феноменологию. Эти методологические парадигмы позже станут важными составляющими для формирования герменевтических подходов Андрея Орлова в его исследованиях иудейской и христианской апокалиптики и мистики.
В 1991 году Андрей Орлов переехал в США, где до 1997 года работал в качестве научного сотрудника (с 1993 — адъюнкт-профессор) в Абилинском христианском университете. В 1995 году и в 1997 году окончил Колледж библейских исследований Абилинского христианского университете, где получает степени бакалавра новозаветных исследований и магистра богословия соответственно.
В 2003 году в Университете Маркетта под научным руководством доктора Дейрдре Демпси Андрей Орлов защитил докторскую диссертацию (Ph.D) по религиоведению по традиции Еноха-Метатрона. Его диссертация публикуется Мартином Хенгелем и Питером Шейфером в одной из самых престижных серий по иудаике.