1939 yılında İstanbul Üniversitesi Hukuk Fakültesi'ni bitirdi. Keşan ve Karaisalı'da kaymakamlık yaptı. İstanbul Belediye Müfettişi, Emniyet Şube Müdürü, İstanbul Belediyesi Şehir Tiyatrosu Müdürlüğü yaptı. 1954'ten sonra İETT Hukuk İşleri Müdürü olarak çalıştı. 1978'de emekli oldu. Sanat hayatına şiirle girdi. Bir şiir kitabı çıkardı (Kıvılcım, 1936). Bazı dergilerde şiir yayımlamaya devam etti. Bir süre hikaye ile uğraştı. Bir hikayesi Şadırvan dergisi yarışmasında birincilik kazanmıştı. 1951'den 1957'ye kadar her yıl bir roman çıkardı. İlk romanı "Karanlık Dünya" ile dördüncü romanı "Ekilmemiş Topraklar" 'da Anadolu sorunlarını ele aldı. Diğer romanlarını ise büyük şehir yaşamlarından seçtiği sahnelerle ördü. Romanlarını birer büyük hikaye ölçüsüyle daraltması, her birinde yeni bir biçim denemesine girişmesi, dikkati çeken özelliklerindendir. 1956 yılında "Ali" adlı romanıyla Türk Dil Kurumu Ödülü'nü kazanmıştır. Orhan Hançerlioğlu 1956-58 yılları arasında TRT uzun dalga radyo yayınında akşam saatlerinde yer alan "Binbir Gece Masalları" adlı yayında masalları seslendirdi. Ayrıca Hançerlioğlu, 1966-1968 yılları arasında Özgür Masonlar Büyük Locası'nın büyük üstadı idi.