Родился 5.11.1918 в селе Жирковка ныне Машевского района Полтавской области в семье крестьянина. Украинец. Член КПСС с 1940. Окончил рабфак.

В Советской Армии с 1935. Окончил Чугуевское военно-авиационное училище летчиков в 1938.

На фронтах Великой Отечественной войны с октября 1942.

Штурман 774-го истребительного авиационного полка (282-я истребительная авиационная дивизия, 16-я воздушная армия, Центральный фронт) капитан Романенко к июлю 1943 совершил 85 боевых вылетов, в 23 воздушных боях лично сбил 16 самолетов противника и 1 — в группе.

Звание Героя Советского Союза присвоено 4.02.44.

После войны продолжал службу в ВВС. В 1951 окончил Военно-воздушную академию С 1974 генерал-майор авиации Романенко — в запасе. Жил в Краснодаре.

Награжден орденом Ленина, 5 орденами Красного Знамени, орденами Александра Невского, Отечественной войны 1 степени, Красной Звезды, медалями.

Умер 8.6.1978.

Его имя увековечено в мемореальном комплексе, воздвигнутом в пгт Машевка.