Родился 15.9.1922 в городе Щегловск (Кемерово) в семье рабочего. Русский. Член КПСС с 1947. Окончил 7 классов, аэроклуб. Работал токарем механического цеха коксохимического завода.

В Советской Армии с 1941. В 1943 окончил Новосибирскую военно-авиационную школу пилотов. С 1946 проходил службу в ДА.

С 1954 на летно-испытательной работе.

Подполковнику Мартыненко за освоение новой авиационной техники и проявленный при этом мужество и героизм 7.3.62 присвоено звание Героя Советского Союза.

С 1964 полковник Мартыненко — в запасе. Живет и работает в городе Сочи Краснодарского края.

Награжден 3 орденами Ленина, орденами Красного Знамени, Красной Звезды, медалями.