Krievijas impērijas laikā 1743. gadā uz robežas ar Kazahu hanisti pie Jaikas upes uzcēla Orenburgas cietoksni, kas bija jaunizveidotās Orenburgas guberņas centrs, kurā ietilpa Orenburgas, Ufas un Isetas provinces. Krievijas pilsoņu kara laikā no 1917. līdz 1920. gadam Orenburgas apgabala teritorija ietilpa kazahu Alašordas (Алаш-Орда) republikā.
Arī pēc kara beigām 1920. gada augustā padomju valdība Orenburgas guberņas teritoriju iekļāva Kirgīzu Autonomās Padomju Sociālistiskās Republikas (APSR) sastāvā, pie kam tās galvaspilsēta atradās Orenburgā. Tomēr, kad 1925. gada aprīlī izveidoja Kazahu APSR, Orenburgas apgabalu izdalīja no tās. 1938. gadā Orenburgu pārdēvēja par Čkalovu (Чка́лов). Otrā pasaules kara laikā uz to evakuēja daudzus PSRS Eiropas daļas rūpniecības uzņēmumus kopā ar to strādniekiem.