Комсомольская молодость
Родился в крестьянской семье. Украинец. С 1922 — член бюро комсомольской ячейки в родном селе. С 1923 работал в железнодорожном депо в Юзовке (с 1924 — Сталино, с 1961 — Донецк), с 1925 был помощником машиниста. В 1926 — недолго был политруком в 1-й трудовой школе и в детгородке для несовершеннолетних правонарушителей. В 1926—1927 — секретарь Селидовского сельского райкома комсомола. В 1927—1929 — секретарь комитета комсомола транспортного комбината.
Образование
В 1929—1931 учился в Харьковском технологическом институте. В 1931 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. Окончил также Академию Генерального штаба в 1939. Кандидат военных наук (1949). В 1961 подготовил докторскую диссертацию, защита которой не состоялась из-за увольнения П. Г. Григоренко из Военной академии им. М. В. Фрунзе по политическим мотивам.
Военный инженер
В 1934—1936 годах — начальник штаба отдельного сапёрного батальона в Западном особом военном округе. В этом качестве по приказу начальства руководил разрушением трёх православных храмов, но вскоре отказался от такой деятельности. Позднее вспоминал об этих событиях с чувством глубокого сожаления:
В 1936—1937 годах — командир 52-го отдельного инженерного батальона Минского укрепрайона (УР). В 1937 — начальник инженеров Минского УР. Многие его сослуживцы были репрессированы, сам он избежал репрессий, так как в том же году был направлен в Москву учиться в Академию Генерального штаба.
Будучи на II курсе академии, написал письмо секретарю ЦК Андрееву, в котором, требуя повысить качество обучения в Академии Генерального Штаба, в то же время обвинял преподавателей в восхвалении врагов народа и преуменьшении роли Сталина в Гражданской войне. Письмо заканчивалось предложениями перестроить учебный план и программы академии, создать марксистский учебник по военной истории, "добиться от руководителей академии настоящего большевистского руководства делом подготовки высококвалифицированных кадров".
Противник репрессий
В 1938 году добился приема у генерального прокурора А. Я. Вышинского, на котором рассказал о злоупотреблениях представителей органов НКВД в Запорожье — информацию ему предоставил брат Иван, который был арестован по политическим обвинениям, но затем освобождён. После этого разговора ряд организаторов репрессий в Запорожье были сами арестованы. Позднее писал:
Служба на Дальнем Востоке
В 1939 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 — Дальневосточного фронта. В 1942—1943 — командир 18-й отдельной стрелковой бригады.
Участие в Великой Отечественной войне
С декабря 1943 — на советско-германском фронте, был заместителем начальника штаба 10-й гвардейской армии (2-й Прибалтийский фронт). В феврале 1944 тяжело ранен и отправлен на лечение. С августа 1944 — начальник штаба 8-й стрелковой дивизии (4-й Украинский фронт), участвовал в боях в Карпатах. С февраля 1945 — полковник. Свое участие в войне Григоренко отразил в автобиографическом романе «В подполье можно встретить только крыс». В этом романе Григоренко критикует маршала Жукова за большие потери, грубость, необоснованные расстрелы советских офицеров и сокрытие исторической правды.
