В середине марта 1915 года В. Г. Орлов, наконец, получил процессуальные полномочия, будучи назначенным военным следователем при Ставке верховного главнокомандующего. Он участвует в разоблачении немецкого шпиона с довоенных времен ротмистра Бенсена, двойных агентов разведотдела штаба 9-й армии Сентокоралли, Затойского и Михель, австрийской шпионки Леонтины Карпюк. Он расследовал дело предателя штабс-капитана Янсена, коменданта штаба корпуса, бежавшего к австрийцам с секретными оперативными документами. Подчеркнем, что начальника этого штаба, возглавлявшего с 1909 года и до войны русскую разведку и контрразведку Николая Августовича Монкевица, отстранили от занимаемой должности по результатам расследования и с понижением направили для дальнейшей службы за границу. Данный факт, как известно, «аукнулся» Орлову в эмиграции, когда, по воли случая, он оказался подчиненным пострадавшего генерала. Высокопоставленный военный из близкого окружения П. Н. Врангеля (скорее всего, генерал Везмятинов. — А. 3.) писал А. Н. Кутепову:
«Для меня лично никогда не было секретом, что яркая личность Владимира Григорьевича создала ему некоторое число недоброжелателей, кои, как это я вполне допускаю, не зная в точности работы Владимира Григорьевича, могли в оценке последней вполне добросовестно заблуждаться, считая Владимира Григорьевича не то очковтирателем, не то политическим хамелеоном. В числе таковых достаточно откровенных недоброжелателей Владимира Григорьевича считается и генерал Монкевиц, ныне Ваш помощник».
Летом 1915 года по указанию царя Николая II была учреждена верховная следственная комиссия «для всестороннего расследования обстоятельств, послуживших причиной несвоевременного и недостаточного пополнения запасов военного снаряжения». А в апреле 1916 года был арестован бывший военный министр генерал-адъютант Владимир Александрович Сухомлинов по обвинению в бездействии, превышении власти и в государственной измене. Поскольку речь шла и о связях Сухомлинова с казненным за шпионаж жандармом Мясоедова, другими агентами неприятельских разведслужб, по указанию главнокомандующего в состав указанной выше комиссии с задачей расследования шпионской деятельности всех подозреваемых в этом деле лиц из окружения Сухомлинова вошел и военный следователь В. Г. Орлов.
Но совершенно неожиданно для Орлова его снова назначают переводчиком разведывательного отдела, ссылаясь на то, что должность военного следователя не предусматривалась новым штатом. Однако работу в комиссии он не покидает, проводит допросы подозреваемых и свидетелей, ведет необходимую переписку. Недоброжелатели не преминули использовать этот факт для указания на превышение им своих полномочий.
Биограф Ставки верховного главнокомандующего Михаил Лемке отметил в своем дневнике:
«Четырнадцатое марта. Понедельник. Был следователь Орлов. Он писал сегодня докладную записку от имени генерал-квартирмейстера о том, что вместо переводчика он должен называться „судебным следователем по особо важным делам“, т. к. только это соответствует его деятельности и поставит его следственный материал в настоящее положение для судов.
Теперь бывают случаи, что суды отрицают за его следствием официальное значение».
Просьбу Орлова удовлетворили ровно наполовину — должность переводчика сократили, а следователя не ввели. Нахождение в состоянии «за штатом» свело на нет его возможности в плане участия в делах верховной следственной комиссии. Бесцельно бродить по кабинетам, отрывая штабистов от работы, либо проводить время в офицерском казино для Орлова было совершенно неприемлемо, хотя дружеского застолья он никогда не чурался.