Учился в Тимирязевской академии, Институте тонкой химической технологии, Ворошиловской академии химической защиты. Участник Великой Отечественной войны. После войны вернулся в МИТХТ им. Ломоносова
В 1946 выполнил оригинальную разработку, связанную с экономическими расчетами комбинированных производств. В 1949 создал методику определения затрат и оценки эффективности продуктов, получаемых в комплексных химических процессах. В начале 50-х гг. на базе серии расчетов он сделал вклад в практическую реализацию идеи учета затрат в сопряженных с химией отраслях. Автор монографий «Экономика промышленности синтетических материалов» (1961) и «Вопросы экономики промышленности органического синтеза» (1967). В 1970 Федоренко награждён Государственной премией за вклад в дело химизации страны.
С 1963 возглавляет Центральный экономико-математический институт РАН. В его работах была создана научная база комплексной системы разработки перспективных народнохозяйственных планов, в которой сочетались программно-целевое, отраслевое и территориальное планирование.
Федоренко подготовил более ста кандидатов и докторов экономических наук.
Доктор экономических наук (1955); профессор (1956); член-корреспондент (1962) и действительный член АН СССР (1964); член Президиума АН СССР (с 1967); академик-секретарь Отделения экономики АН СССР (1971—1983); советник Президиума АН СССР — РАН (1987—2006). Награждён орденом «За заслуги перед отечеством» IV степени (1997), орденом Ленина, орденом Октябрьской Революции, орденом Трудового Красного Знамени, а также медалями.
Доказывал объективное существование конкурентных возможностей плановой экономики, что отчасти подтверждает экономическое развитие Китая.
