Народився 31 грудня 1913 року у місті Харкові, в робітничій родині. Закінчив 7 класів та школу ФЗУ при Харківському вагоноремонтному заводі. Працював обмотчиком.
У Червоній Армії з 1935 року. У 1938 році закінчив Чугуївське військове авіаційне училище, після чого служив льотчиком-інструктором в Качинській, Читинській та Батайській військових авіаційних школах пілотів. Член ВКП(б) з 1941 року. З перших днів війни Федоренко готував льотчиків і на фронт потрапив тільки у вересні 1942р. Від 17 вересня 1942 року старший лейтенант В. І. Федоренко на фронтах Другої світової війни на посаді командира ескадрильї 979-го ІАП, літав на ЛаГГ-3.
До травня 1943 року штурман 979-го винищувального авіаційного полку (230-та штурмова авіаційна дивізія, 4-та Повітряна армія, Північно-Кавказький фронт) капітан Федоренко здійснив 116 бойових вильотів, в 51 повітряному бою збив особисто 12 і в складі групи 2 літаки противника. Указом Президії Верховної Ради СРСР від 24 травня 1943 року за зразкове виконання бойових завдань командування та проявлені при цьому мужність та героїзм, удостоєний звання Героя Радянського Союзу з врученням ордена Леніна та медалі «Золота Зірка» (№ 995). Загалом здійснив близько 200 бойових вильотів.
Капітан Федоренко загинув в повітряному бою 22 вересня 1943 року. Похований на центральній площі станиці Червоноармійська Червоноармійського району Краснодарського краю.
Наказом Міністра оборони СРСР Герой Радянського Союзу капітан Федоренко В. І. навічно зарахований до списків 1-ї ескадрильї винищувального авіаційного полку.