В 1972 г. окончил Московский институт тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова по специальности «Химическая технология биологически активных соединений». Д.х.н., профессор по специальности «Биоорганическая химия, химия природных и физиологически активных веществ». Действительный член Всемирной Академии Наук Комплексной Безопасности, инспектор ВОЗ по вопросам GMP.
Начал карьерную деятельность в сфере науки на кафедре химии и технологии тонких органических соединений, работал в Нидерландах в Утрехтском университете.
В 2000-2004 гг. был заместителем генерального директора ФГУП «Государственный научный центр по антибиотикам». Под руководством Василенко И.А. ФГУП «ГНЦА» приступила к деятельности по разработке оригинальных субстанций лекарств, подготовлены и поданы две патентные заявки. С февраля 2008 г. возглавляет испытательный центр «ОЛФАРМ», аккредитованный на проведение испытаний лекарственных препаратов в системе ГОСТ Р.
Автор ряда монографий и методических пособий по вопросам GMP и контролю качества лекарственных средств.