1926—1930 годы — брак с Андреем Берзиным (1893—1947/1948), заместителем Наркома земледелия.

1932—1933 годы — гражданский брак с Францем, австрийским импресарио.

В 1933 году состоялась встреча с Григорием Васильевичем Александровым, которая сыграла решающую роль в её дальнейшей судьбе (была его женой, снималась в его фильмах).

В один из весенних дней 1933 года художник Пётр Вильямс посоветовал Александрову сходить в музыкальный театр при МХАТе, где в спектакле «Перикола» блистала 31-летняя Любовь Орлова. Режиссёр последовал этому совету, пришёл на спектакль и сразу же был пленён не только талантом актрисы, но и её внешностью. В тот же день они познакомились. Сомнений в том, кто будет играть роль Анюты в его новом фильме, у Александрова после этого не осталось.

Становление и стремительный подъём советского кинематографа в 1930-х годах немыслим без участия Л. П. Орловой. Во многом благодаря высокому артистическому мастерству, чрезвычайно выигрышной внешности Орловой, кинематограф стал популярнейшим видом искусства в СССР, уже в 1930-е годы серьёзно потеснившим театр по количеству зрителей и кассовым сборам. Типаж Орловой — человек нового времени, энергичный, оптимистический, обаятельный, весело и настойчиво шагающий в светлое настоящее и будущее.

В то же время, как отмечал известный театровед и критик Виталий Вульф, «…Александров слепил её именно по образцу Марлен Дитрих. Скажем, в „Веселых ребятах“ у неё был знаменитый цилиндр — и только в конце 1960-х годов стало ясно, что это тот самый цилиндр, в каком выступала Марлен Дитрих в „Голубом ангеле“. В „Цирке“ Орлова снимает свой чёрный парик и остается блондинкой — у неё половина головы чёрная, а половина платиновая, — это тоже кадр из фильма Марлен. Но советский зритель не знал, кто такая Марлен Дитрих. Очень узкий круг людей, в том числе людей искусства, видели западные фильмы, когда их для избранных показывали в Управлении кинематографии в Гнездниковском переулке. Страна этого не знала. Страна любила Орлову (…) Никому из западных звезд она не завидовала. Неприязнь у неё вызывала только Марлен Дитрих. У Дитрих была какая-то недоступная Орловой форма женского мироощущения, дерзкое свободомыслие. Она — немка, эмигрировавшая в Америку, жившая в Париже, — открыто презирала Гитлера и Геринга и во всеуслышание об этом говорила. А Орлова на себе испытала, что такое быть женой врага народа, но молчала. Марлен Дитрих — ослепительная, раскованная, меняющая любовников, владевшая европейскими языками (а Орлова лишь чуть-чуть говорила по-французски), — раздражала Орлову. Они встречались в Америке и фотографировались вместе, но Орлова не любила говорить о Дитрих.»

Актриса профессионально пела (лирико-колоратурное сопрано), играла на фортепиано, танцевала, исполняла акробатические трюки. Роли Орловой в фильмах «Веселые ребята», «Цирк», «Волга-Волга», «Весна» до сих пор пользуются всенародной любовью.

Орлова тщательно заботилась о своей внешности, следила за модой, использовала все доступные медицинские средства продления молодости кожи и тела. Орлова на протяжении многих лет была примадонной советского киноэкрана, выгодно отличаясь от конкурирующих с ней киноактрис первого плана — М. А. Ладыниной, Л. Н. Смирновой — изысканной аристократической внешностью и ухоженностью.