Пётр Григо́рьевич Григоре́нко родился 16 октября 1907 года в крестьянской семье. Окончив сельскую школу, Пётр Григоренко поступил в реальное училище в Ногайске. Первым в своей деревне вступил в комсомол , был членом бюро комсомольской ячейки в родном селе. С 1927 года — член коммунистической партии. В 1927—1929 годах — секретарь комитета комсомола транспортного комбината. В 1929—1931 годах — член ЦК комсомола Украины.
В 1929 году с отличием окончил рабфак. В том же году по профнабору поступил в Харьковский политехнический институт. Тогда же избирается членом ЦК ЛКСМУ. В 1931 году переведён в Военно-техническую академию в Ленинграде, а после перемещения её факультета в следующем году — в Военно-инженерную академию в Москве, которую окончил в 1934 году с отличием.
В 1934—1936 годах — начальник штаба отдельного сапёрного батальона в Западном особом военном округе в Беларуси. В 1937 году поступил в Академию Генерального штаба РККА, окончил её также с отличием в 1939 году . Кандидат военных наук .
В 1939 году служил офицером Генштаба в управлении фронтовой группы во время боёв на Халхин-Голе. Был ранен во время миномётного обстрела. Затем — офицер в штабе 1-й Отдельной Краснознамённой Дальневосточной армии (ОКДВА), с 1940 года — Дальневосточного фронта.
В 1942—1943 годах — командир 18-й отдельной стрелковой бригады, начальник штаба 10-й гвардейской армии (2-й Прибалтийский фронт). В феврале 1944 года тяжело ранен и отправлен на лечение. С августа 1944 года — начальник штаба 8-й стрелковой дивизии (4-й Украинский фронт), участвовал в боях в Карпатах. С февраля 1945 года — полковник.
Приказом Вооружённых сил 4-го Украинского фронта № 92/н от 6 ноября 1944 года начальник штаба 8-й Ямпольской стрелковой дивизии гвардии подполковник Григоренко награждён орденом Красного Знамени за бои на подступах к Чехословакии и взятие города Керешмезе.
Приказом Вооружённых сил 4-го Украинского фронта № 60/н от 22 февраля 1945 года начальник штаба 8-й Ямпольской стрелковой дивизии гвардии подполковник Григоренко награждён орденом Отечественной войны 1-й степени за умелое планирование и личную отвагу в боях за города Попрад и Мольдава.
В 1945—1961 годах работал в Военной академии имени М. В. Фрунзе:
- С 1945 года — старший преподаватель кафедры общей тактики;
- С 1950 года — заместитель начальника научно-исследовательского отдела (НИО);
- С 1952 года — начальник научно-исследовательского отдела;
- С 1958 года — начальник вновь созданной кафедры военной кибернетики.
Умер в 1987 году.
В 1997 году президент России Б. Н. Ельцин подписал указ «Об увековечении памяти Григоренко П. Г.». 17 октября 1997 года президент Украины Л. Д. Кучма издал указ о награждении П. Г. Григоренко орденом «За мужество» первой степени (посмертно).
