Родился 22 декабря 1918 года в городе Шостка  ( ныне Сумской области Украины )  в семье рабочего. Окончил 10 классов. С 1936 года служил в Военно - Морском Флоте. В 1939 году окончил Ейское военно - морское авиационное училище лётчиков.

С июня 1941 года лейтенант Е. В. Петренко на фронтах Великой Отечественной войны. По 1942 год сражался в составе 9-го ИАП Черноморского флота; по 1945 год - в 20-м ИАП Северного флота.

К июлю 1944 года командир эскадрильи 20-го истребительного авиационного полка  ( 14-я смешанная авиационная дивизия, ВВС Северного флота )  капитан Е. В. Петренко совершил 261 боевой вылет для сопровождения бомбардировщиков и штурмовиков, на разведку и другие задания. В 69 воздушных боях сбил лично 11 и в группе 1 самолёт противника.

Указом Президиума Верховного Совета СССР от 19 августа 1944 года за образцовое выполнение боевых заданий командования на фронте борьбы с немецко - фашистскими захватчиками и проявленные при этом отвагу и геройство Петренко Евгению Васильевичу присвоено звание Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали "Золотая Звезда"  ( № 4337 ).

К концу войны капитан Е. В. Петренко выполнил около 300 боевых вылетов, в воздушных боях сбил 13 самолётов противника лично и 3 в группе с товарищами.  [ По некоторым источникам имел 15 личных и 1 групповую победу, по другим - 18 побед. ]

После войны продолжал службу в ВВС СССР. В 1949 году окончил Военно - Воздушную академию. С 1974 года полковник Е. В. Петренко - в запасе. Жил в Ленинграде, где и скончался 22 июля 1976 года. Похоронен на Большеохтинском кладбище Санкт - Петербурга.

Награждён орденами: Ленина, Красного Знамени  ( дважды ), Ушакова 2-й степени, Красной Звезды; медалью "За боевые заслуги", другими медалями.

Бюст Е. В. Петренко, в числе 53-х лётчиков - североморцев, удостоенных звания Героя Советского Союза, установлен на Аллее героев - авиаторов Северного флота, открытой 29 октября 1968 года на улице Преображенского в посёлке Сафоново ЗАТО город Североморск Мурманской области  ( автор Э. И. Китайчук ).

Список всех известных побед капитана Е. В. Петренко:
( Из книги М. Ю. Быкова - "Победы сталинских соколов".  Издательство "ЯУЗА - ЭКСМО", 2008 год. )