Raymond Orye est diplômé de l'Ecole royale militaire / division Polytechnique de Bruxelles où il obtient le diplôme d'ingénieur civil en 1954. En 1957-1958, il suit un cours de perfectionnement post-universitaire au 'College of Aeronautics' à Cranfield (Royaume-Uni). Officier de l'armée belge, il occupe divers postes techniques (notamment pour la mise en service du missile sol-air Hawk) et opérationnels en Belgique et en Allemagne de l'ouest (Bonn et Aix-la-Chapelle). Début 1963, il rejoint l'ELDO et y travaille sur la planification du lanceur Europa 1 puis comme contrôleur de projet Europa 3. En 1973 il rejoint l'ESRO où il est chargé de la mise en route du programme de développement Ariane 1. En 1975 il entre à l'ESA où il est d'abord en charge du développement et de la qualification d'Ariane 1 puis de la mise en œuvre de la coopération ESA / CNES sur le Centre spatial guyanais. Parallèlement il négocie, en coopération avec le CNES, la vente hors Europe des premiers lancements d'Ariane à l'organisation internationale de télécommunications par satellite Intelsat. Dès la création d'Arianespace en 1980, il est nommé censeur au conseil d'administration et y représente l'ESA. Jusqu'à son départ à la retraite en 1996, il dirige à l'ESA les programmes de développement Ariane 1, Ariane 2-3, Ariane 4 et Ariane 5. Raymond Orye est officier de la Légion d'honneur.