Orhan Gazi 1281 yılında doğdu. Babası Osman Gazi, annesi Mal Hatun. Orhan Gazi, babası Osman Gazi'nin 1326'da vefatı üzerine beyliğin başına geçti. Orhan Gazi 1346'da Bizans İmparatoru VI.Yoannis Kantakuzinos'un kızı Teodora ile evlendi. Ayrıca, Yarhisar Tekfur'unun kızı Holofira, Bilecik tekfuruyla evlendirilirken, düğün basılıp Holofira esir alındı ve Orhan Gazi ile evlendirildi. Müslüman olduktan sonra adı Nilüfer Hatun olarak değiştirildi; bu evlilikten, ileride Osmanlı Devleti'nin üçüncü hükümdarı olacak Murad Hüdavendigar doğdu.
Savaşlarda daima ordusunun başında bulunan Orhan Gazi'nin siyasi ve askeri en önemli başarısı Bursa'nın 6 Nisan 1326'da alınması olarak kabul ediliyor. Alaüddin Ali Bey'i kendine vezir atayan Orhan Gazi, Orhaneli kazasını ele geçirerek, Bursa önlerine geldi ve şehri kuşattı. Şehir, ciddi bir çatışmaya girmeden teslim alındı. Devletin merkezi Bilecik'ten Bursa'ya nakledildi.
Akçakoca, Karamürsel, Abdurrahman Gazi gibi öncü komutanlar ise Kandıra, Aydos ve Semendire kalelerini aldılar. Böylece Osmanlı sınırları Karadeniz ve İstanbul Boğazı'na doğru genişletildi. 15 yaşından beri hayatı savaşlar ve zaferlerle geçen Orhan Gazi askeri bir düzenleme yaparak 1328 yılında "Yaya" ismini verdiği bir ordu kurdu.
Osmanlıların Kocaeli yarımadasındaki kaleleri alarak, İstanbul Boğazı'na kadar gelmeleri, Bizans İmparatorluğunun üzerinde bir baskı hissettirdi. İmparator III. Andronikos, hem fethedilen kaleleri geri almak hem de kuşatılmış olan İznik'i kurtarmak için bir ordu hazırladı. Orhan Gazi İznik'te bir miktar kuvvet bırakarak Bizanslılara karşı harekete geçti. İki ordu Palekonon'da (Maltepe) karşılaştı, yapılan Palekonon Savaşı'nda Bizans ordusu yenildi(1329).
Kazanılan bu önemli zaferden sonra Orhan Gazi, İznik kuşatmasına devam etti. Bizans İmparatorluğundan ümidini kesen İznik kumandanı bazı şartlarla teslim olacağını bildirdi. Orhan Gazi ileri sürülen şartlara uyulacağına ve halka iyi davranılacağına dair söz verdi. Hıristiyanlığın en önemli kentlerinden biri olan İznik 1330 yılında böylece Türk hakimiyetine girdi.
Orhan Gazi fetihlere devam ederek; 1331'de Taraklı, Göynük ve Mudurnu'yu, 1333'de Gemlik'i Osmanlı topraklarına kattı. Orhan Gazi 1337'de önemli bir ticaret merkezi olan İzmit'i ve çevresini (Koyunhisar, Hereke, Yalova, Armutlu) fethetti ve buranın idaresini oğlu Süleyman Paşa'ya verdi.
1342 yılında Balıkesir yakınlarındaki Rumlara ait Kirmasti, Mihaliç ve Ulubat kaleleri fethedilince Karesioğulları Beyliği ile sınır komşusu olunmuştu. Orhan Gazi Karesioğulları beyliğindeki taht kavgalarından yararlanarak bu beyliğin topraklarını ele geçirdi Karesi Beylerinden Hacı İlbey ile Evrenos Gazi, Osmanlı hizmetine girdiği gibi, Beyliğin donanması da Osmanlı Devletine katıldı. Marmara Adaları, Üsküdar ve Kadıköy fethedildi(1352). 1354 yılında ise Gerede Beyliği ele geçirildi ve Ankara ilk kez fethedildi.
Orhan Gazi, babası Osman Gazi'den 16000 km.kare olarak aldığı devlet topraklarını oğlu Murad Hüdavendigar'a 95000 km.kare olarak devretti. Orhan Gazi devletin bir idare sistemi olması gerektiğini düşünüyordu, bu amaçla teşkilat işini Alaeddin Paşa ile Şeyh Edebali'nin bacanağı Çandarlı Kara Halil Paşa'ya verdi. Orhan Gazi devlet teşkilatı içinde üç önemli nokta üzerinde duruyordu; bunlar para, ordu ve kıyafetti. Fethettiği yerlere adli ve idari işler için kadılar, askeri işler için subaşılar tayin etti. İlk Osmanlı parası, 1326 yılında Orhan Gazi tarafından basıldı.
Orhan Gazi imar ve şehir planlamasına da önem veren bir padişahtı. İznik'in fethedilmesinden sonra, 1331 yılında İznik'teki meşhur Ayasofya Kilisesi camiye çevrildi. Ayrıca 1333'de yine İznik'te Osmanlı tarihinin ilk camisi olan Hacı Özbek Camii yaptırıldı. Orhan Gazi'nin yaptırdığı diğer eserler şunlardır; İznik Hacı Hamza Camii ve Kümbeti, İznik Yeşil Camii, Bilecik Orhan Camii, Bilecik Orhan Gazi İmareti, Gebze Orhan Camii, Bursa Orhan Camii, İznik Nilüfer Hatun İmareti. Bilime ve eğitime büyük önem veren Orhan Gazi Bursa Medresesini de yaptırdı.