Ze względu na narodowość oraz wyznanie katolickie dalszą drogę kariery naukowej w Moskwie przed Orłowskim zamknięto, dlatego zdecydował się w roku 1899 przenieść do Warszawy. Pracował w różnych szpitalach i ambulatoriach na terenie Warszawy publikując jednocześnie kolejne prace naukowe dotyczące zjawiska sugestii i hipnozy. W roku 1906 opublikował pierwszy w języku polskim oryginalny podręcznik neurologii z zastosowaniem mikrofotografii oraz własnoręcznych rycin, za który otrzymał w roku 1909 nagrodę im. Tytusa Chałubińskiego Towarzystwa Lekarskiego Warszawskiego.
W okresie I wojny światowej był konsultantem chorób nerwowych i umysłowych w Warszawskim Lazarecie Miejskim, co pozwoliło mu zebrać i opracować w pracach naukowych materiał dotyczący frontowych urazów psychicznych i ich skutków. Wykładał anatomię i fizjologię na Wydziale Przyrodniczym (1916–1918) a także wstęp do psychologii na Wydziale Humanistycznym (1914–1918) Towarzystwa Kursów Naukowych w WarszawieDziesięciolecie Wolnej Wszechnicy Polskiej TKN: sprawozdanie z działalności Towarzystwa Kursów Naukowych, 1906-1916, opracowali Ryszard Błędowski, Stanisław Orłowski, Henryk Mościcki, Warszawa 1917, s. 96, Podkarpacka BC – wersja elektroniczna.