Орхан родился в 1288. Младший сын Османа I. Отец сделал его своим преемником за недюжинные военные способности. Ещё во время правления своего отца Орхан играл заметную роль в жизни османского государства. Старший сын Османа, Алаэддин, увлекался науками и религией, по легенде он отказался от предложения Орхана разделить государство после смерти отца, но принял его предложение стать первым верховным визирем.

Орхан руководил осадой крупной византийской крепости Бруса в северо-западной Анатолии. В то время османская армия состояла из одной лишь конницы и не имела осадных машин, без которых штурм хорошо укреплённого города был невозможен. В 1316 Орхан окружил Брусу, обратил в рабство местных жителей-христиан и заселил окрестности турками. Город держался десять лет и сдался туркам лишь в 1326, в год смерти Османа I.

Унаследовав власть в османском бейлике, Орхан перенёс столицу государства в Бурсу (так турки стали называть Брусу). Новую столицу Орхан мечтал сделать культурным центром мусульманского мира. В городе были выстроены великолепные мечети, открыта исламская академия, в которой учились студенты из Персии и Аравии.

Орхан начал реформировать армию, ранее состоявшую исключительно из иррегулярной кавалерии. Им был создан пехотный корпус. При Орхане юных пленников стали обращать в ислам и делать из них воинов-янычар. Как и при его отце во владения Орхана в северо-западной Анатолии продолжали стекаться воины газавата (борцы за ислам) со всех соседних турецких эмиратов для сражения с Византией. Армия Орхана состояла из 25 тыс. обученных воинов.

Османы продолжили захватывать византийские города в Малой Азии. 10.06.1329 в бою при Филокрене он разгромил войско византийского императора Андроника III. В 1331 пала Никея (Изник), а в 1337 — Никомедия (Измит), который стал первой верфью и гаванью зарождавшегося турецкого флота.

В 1345 Орхан получил доступ к проливу Дарданеллы, без особой борьбы присоединив соседний бейлик Карасы, ослабленный междоусобными войнами. Тогда же османы вмешались в гражданскую войну в Византии (1341-1347) на стороне будущего императора Иоанна VI Кантакузина, направив 6 тыс. воинов на Балканы для войны с действующим императором Иоанном V Палеологом.

В залог союза замуж за Орхана была выдана дочь Иоанна VI, Феодора. Несмотря на союз с византийским императором Орхан тайно вёл переговоры с сербским царём Стефаном Душаном, который надеялся на помощь турок в захвате Константинополя. Однако этому союзу не суждено было состояться, поскольку византийцы перехватили и убили послов Орхана, которые должны были известить Стефана о готовности османского правителя оказать ему поддержку.

Тем не менее Иоанн VI регулярно брал османских воинов в качестве наёмного войска в войнах с сербами и болгарами. В 1353 сын Орхана, Сулейман, прибыл на Галлипольский полуостров, чтобы вступить во владение крепостью Цимпе, обещанной византийским императором его отцу. 2.03.1354 в результате мощного землетрясения был разрушен город Галлиполи. Жители и гарнизон бежали, а их опустевшие дома заняли турки, которых спешно перевёз через пролив Сулейман. Вскоре весь полуостров был заселён турками и стал первой османской территорией в Европе.

Потеря Галлиполи стала причиной низложения императора Иоанна VI Кантакузина, которого подданные обвиняли в продаже Константинополя османам. Однако и император Иоанн V Палеолог, ставший в 1354 единоличным правителем Византии, был сильно зависим от Орхана. Он не воспрепятствовал дальнейшему заселению турками Фракии, а когда сын Орхана и Феодоры, Халил, был похищен пиратами, он по приказу османского правителя осаждал Фокею, где держали пленника.

Одним из последних успехов Орхана был захват в 1354 Анкары, находившейся под властью монгольских наместников. Орхан считается вторым из трёх основателей Османской империи, при нём небольшое тюркское племя окончательно превратилось в сильное государство с современной армией.

При Орхане были созданы многие условия для превращения небольшого османского бейлика в сильную державу. В 1327 были отчеканены первые османские серебряные монеты (акче), власть османов в Анатолии значительно усилилась, государственная организация стала более правильной.

После смерти Орхана в 1359 власть в государстве унаследовал его сын Мурад I.