Родился 6 октября 1973 года. Учился и жил в Ставрополе, в краевой столице и начал заниматься спортом. В двадцатилетнем возрасте получил травму и переквалифицировался в тренеры.
Первое время работал с юношескими командами российских клубов, в том числе с воспитанниками московского ЦСКА.
Впервые на должность главного тренера был назначен в начале 2009 года в клубе «Жемчужина» из Сочи. Команду ему удалось вывести в первый дивизион. А в 2010 году «Жемчужина» уже была в пятерке сильнейших. 14 декабря 2010 года Василенко был назначен главным тренером минского «Динамо», где проработал только первый круг чемпионата Беларуси. Спустя некоторое время он был отправлен в отставку, и устроился в молодежную команду «Краснодара», где его и заметил махачкалинский клуб «Анжи». С 12 января 2012 года он работал помощником главного тренера Гуса Хиддинка.
И вот в июне 2013 года он возглавил «Урал».
