Родился 18.10.1910 в селе Степанцы ныне Каневского района Черкасской области в семье крестьянина. Украинец. Член КПСС с 1930. По окончании начальной школы работал слесарем. В 1932 окончил 2 курса коммунистического техникума.

В Советской Армии с 1932. В 1933 окончил Одесскую военную танковую школу, в 1934 — Одесскую, а в 1935 — Ворошиловградскую военно-авиационной школы пилотов. Служил летчиком в частях истребительной авиации.

Участник советско-финляндской войны 1939 —40.

Участник Великой Отечественной войны с июня 1941.

Штурман 191-го истребительного авиационного полка (257-я смешанная авиационная дивизия, 7-я воздушная армия, Карельский фронт) майор Литвиненко в августе 1941 был тяжело ранен. Был признан негодным к летной работе и военной службе, но добился разрешения вернуться в строй и продолжал летать.

К ноябрю 1944 совершил 167 боевых вылетов, в 41 воздушном бою сбил 20 самолетов противника.

Звание Героя Советского Союза присвоено 2.11.44.

С 1946 подполковник Литвиненко — в отставке. Жил в Ленинграде.

Награжден 2 орденами Ленина, орденами Красного Знамени, Александра Невского, медалями.

Умер 14.9.1963.