Орехов Лев Николаевич родился 8 ноября 1913 года в Туле. В 1932 поступил на живописный факультет Ленинградского института живописи, скульптуры и архитектуры, занимался у Бориса Фогеля, Семена Абугова, Генриха Павловского.
В 1939 Орехов окончил институт по мастерской Александра Осмеркина с присвоением звания художника живописи. Дипломная работа — картина «Отдых колхозников в обеденный перерыв на сенокосе». В одном выпуске с Ореховым институт окончили Николай Андрецов, Петр Белоусов, Глеб Вернер, Алексей Грицай, Евгений Жуков, Михаил Козелл, Николай Тимков, Лия Острова, Елена Скуинь, Борис Щербаков и другие молодые художники, ставшие впоследствии известными советскими живописцами.
По окончанию института был призван в Красную Армию, участвовал в войне с белофиннами. В Великую Отечественную войну сражался рядовым на Ленинградском фронте. Награжден медалями «За оборону Ленинграда» и «За победу над Германией».
Участвовал в выставках ленинградских художников с 1939 года. В 1946 был принят в члены Ленинградского Союза художников. Писал портреты, пейзажи, натюрморты, жанровые сцены и тематические композиции. Живопись 1950-х годов отличает приверженность пленэрному письму, внимание к передаче состояний световоздушной среды и тональных отношений, живой акцентированный мазок. Позднее в работах усиливается декоративность и графичность, условность обобщенного рисунка и композиции. В 1946—1949 годах преподавал на кафедре монументально-декоративной живописи ЛВХПУ им. В. И. Мухиной. В 1950-е преподавал в Ленинградском художественно-графическом педагогическом училище.
Орехов Лев Николаевич скончался 6 ноября 1992 года в Санкт-Петербурге на семьдесят девятом году жизни. Его произведения находятся в музеях и частных собраниях в России, Франции, Германии, США и других странах.