Потомственный Почетный гражданин г. Петрограда, окончил Петроградский политехнический институт, инженерно-строительный факультет в 1915 году, затем Курсы авиации при вышеназванном институте в 1915-1916 гг. и Офицерскую школу морской авиации в г. Баку в 1916 году.

С ноября 1916 года Антоненко обучался в Военной школе летчиков-наблюдателей в г. Киеве на курсах воздушной фотографии и радиотелеграфии. Окончил ее в январе 1917 года и прибыл в распоряжение начальника 1-й Воздушной бригады Балтийского флота. Подпоручик Антоненко являлся летчиком передовой станции Церель острова Эвель, участвовал в налетах и бомбометании на неприятельские расположения и в воздушных боях с неприятельскими аэропланами в Русско-германскую войну.

За боевые заслуги был награжден орденами Св. Анны 4 степени с надписью "За храбрость", Св. Станислава 3 ст. с мечами и бантом, Св. Владимира 4 ст. с мечами и бантом, Георгиевским крестом с Лавровым венком.

С ноября 1917 года по март 1918 года Антоненко был сначала инструктором, затем начальником Бакинской школы Морской авиации.

Во время гражданской войны В.П. Антоненко служил в Белой Армии - Народной Армии Верховного Правителя А.В. Колчака на реке Волге в Самаре, в Красноярске летчиком Воздушной бригады особого назначения, командиром 1-го Гидроавиационного отряда (с июня 1918 года по март 1920 года). Во время отступления Армии в Забайкалье в г. Верхнеудинске попал в плен к большевикам. Из плена бежал во Владивосток 25 декабря 1920 года.

С 1921 года (май-июнь) - находился в Штабе командующего Сибирской флотилией контр-адмирала П. Старка во Владивостоке. В июле 1922 года поручик по Адмиралтейству морской летчик В.П. Антоненко назначен членом Приамурского Земского Собора, награжден памятной Серебряной медалью на бело-желто-черной ленте и Грамотой Собора.

В ноябре 1922 года при эвакуации Сибирской флотилии из Владивостока и переходе на Филиппинские острова, в Манилу, Антоненко был назначен старшим офицером корабля "Взрыватель".

О жизни на Филиппинах рассказывает в своем дневнике жена Антоненко - Вера Петровна (урожденная Годзюк).

В октябре 1924 года В.П. Антоненко с женой приехал в США, Сан-Франциско к своему другу профессору Тимошенко (его именем названа лаборатория по статике в Станфорде), работал чертежником, инженером. В 1929-1937 гг., получив лицензию частного пилота, основал первый в США Сан-Францисский летный клуб. В это же время являлся одним из организаторов Общества Русских Ветеранов Великой Войны в Сан-Франциско, председателем Калифорнийского отдела Общества русских военных летчиков.

В 1938-39 гг. закончил Калифорнийский технологический институт в г. Пасадена, стал Бакалавром инженерных наук, работал в лаборатории по аэронавтике, занимался переводами технических статей с русского, немецкого и французского языков.

Во время II Мировой войны работал инженером-конструктором в "Скул оф Аэроневтик" (Летной школе) в аэропорту Окленд. В 1950-х изобрел новый метод предотвращения коррозии металлов, получил патент.

В 1959 году Василий Антоненко пришел работать в "NARF" - на военно-морскую авиационную базу в Аламеде, стал одним из ведущих аэрокосмических инженеров. В 1970 году получил грамоту и знак Заслуженного работника Военно-морских сил США.

Родственники В.П. Антоненко, сестры Анна и Мария, племянник Игорь Дмитриевич Антоненко, оставались в СССР, для них он переводил в 70-х годах определенные суммы в долларах на покупку квартиры и автомашин.

Умер В.П. Антоненко в 1975 году в Сан-Франциско. Похоронен на сербском кладбище.