Генерал-полковник в Комитета государственной безопасности СССР, ветеран Великой Отечественной войны.

Родился 18 августа 1918 году в г. Зеньков Полтавской губернии в семье крестьянина. С детских лет работал по найму: пас скот, работал на деревообрабатывающем комбинате, ремонтировал обувь соседям за небольшую плату. По окончании школы-семилетки стал студентом рабфака. Окончил физико-математический факультет Полтавского педагогического института в 1939 г.

В 1940 году был призван на военную службу. В том же году его назначили помощником оперуполномоченного особого отдела 151 стрелковой дивизии Харьковского военного округа. В марте 1941 года перевели в особый отдел оперуполномоченным 4-й воздушно-десантной бригады Харьковского военного округа, дислоцировавшейся в городе Конотопе. В составе этой бригады попал на Юго-Западный фронт. В августе 1941 года был ранен в бою, направлен на излечение в госпиталь. После излечения был направлен в особый отдел 14-й сапёрной бригады под Сталинград, 1941–1942 гг..

1942 году, по окончании трёхмесячных курсов по подготовке руководящего состава для работы на освобождаемой от немецких оккупантов территории при Высшей школе НКВД, был направлен в первый отдел 2-го контрразведывательного управления НКВД СССР, который занимался организацией борьбы с разведывательно-диверсионной деятельностью германских спецслужб. В 1943 году капитан переведен в 3-й отдел Главного управления контрразведки «Смерш» НКО СССР, специализирующийся на радиоиграх с противником.

При прямом участии Григория Фёдоровича была проведена 181 радиоигра, целью которых являлись дезинформация гитлеровского командования, проникновение в агентурные сети разведывательных органов Германии, выявление и ликвидация немецкой агентуры, получение информации о планируемых противником военных операциях. Он принимал непосредственное участие в организации и проведении оперативных радиоигр с абвером и «Цеппелином» под кодовым названием «Загадка», «Туман» и ряда других.

В 1946 году перешёл на работу начальником отделения 3-го главного управления МГБ (военная контрразведка), где работал до 1949 года. С 1949 по 1952 год он занимался контрразведывательной работой в рамках 1-го управления МГБ. В 1952 году подполковника назначили заместителем начальника Восточного отдела 2-го главного управления МГБ СССР, которое занималось контрразведкой в странах Ближнего и Среднего Востока, Дальнего Востока и Юго-Восточной Азии.

В 1954 году полковник командируется в Венгрию в качестве первого заместителя представителя КГБ СССР. Здесь по его инициативе были реализованы некоторые новые формы осуществления совместных мероприятий с венгерскими спецслужбами по вербовке агентов из числа иностранцев, проникновения к шифрам и секретным материалам западных стран. Во время работы в Венгрии Григорий Фёдорович близко познакомился с Ю. В. Андроповым, бывшим в то время послом СССР. Во время октябрьских событий 1956 года в Венгрии оказался в составе колонны, которая попала под артиллерийский обстрел. Он получил ранение разрывной пулей в голову, после чего долго лечился во львовских и московских госпиталях.

В 1956 году назначили на должность начальника отдела 2-го главного управления КГБ СССР, которое занималось осуществлением контрразведывательной работы по вскрытию и пресечению подрывной деятельности антисоветских эмигрантских организаций. В 1959 году его назначили на должность заместителя руководителя службы активных мероприятий при ПГУ, начальником контрразведывательного отдела. С 1962 по ноябрь 1969 года Григоренко возглавляет созданную по его инициативе службу внешней контрразведки.

В ноябре 1969 года вернулся во 2-е главного управления КГБ СССР в качестве первого заместителя начальника, а 2 сентября 1970 года его назначили на должность начальника 2-го главного управления. Под его руководством была разработана система, позволившая раскрыть целый ряд агентов иностранных разведок. Система включала в себя углубленное взаимодействие контрразведывательного управления с разведкой, радиоконтрразведкой, наружным наблюдением и оперативно-техническим управлением. Была отработана структура управления всеми элементами контрразведывательного процесса: вскрытие каналов связи, углубленное изучение почерка каждого разведчика, разработка системы мер и специальных процедур работы каждого подразделения и их взаимодействия, отработка инструкций и нормативов на проведение контрразведывательных мероприятий, систематический разбор действий в рамках операций, создание своеобразных алгоритмов ведения контрразведывательной деятельности.

В результате этой работы были разоблачены агенты ЦРУ США и других иностранных разведок, как правило, глубоко законспирированные. Среди них: второй секретарь МИД А. Огородник, А. Нилов, В. Калинин, сотрудники ГРУ А. Филатов и Иванов, работник авиационной промышленности Петров, сотрудник КГБ Армении Григорян, сотрудник Аэрофлота Каноян, представитель Минхимпрома Московцев, научный сотрудник Бумейстер, работник Внешторгбанка СССР Крючков и другие. Захвачены с поличным и выдворены из СССР сотрудники ЦРУ В. Крокетт, М. Петерсон, Р. Осборн, работавшие в Москве под дипломатическим прикрытием. Были проведены десятки контрразведывательных операций по проникновению в спецслужбы других стран. Помимо подразделений главка руководил также работой созданных по его инициативе в рамках Главка, управлений, занимавшихся контрразведывательной деятельностью в оборонной промышленности, на железнодорожном, авиационном и водном транспорте.

С 21 декабря 1971 г. – генерал-лейтенант.

С 23 ноября 1978 по 1 августа 1983 года  был заместителем председателя КГБ СССР. В августе 1983 года генерал-полковник перешёл на работу в Министерство общего машиностроения СССР на должность заместителя министра. В этом качестве он проработал до 1992 года.

Был президентом Ассоциации ветеранов контрразведки «Веткон».

Награжден орденом Ленина, орденом Октябрьской Революции, орденом Красного Знамени, тремя орденами Красной Звезды, орденом Отечественной войны I степени, орденом Отечественной войны II степени, двумя орденами Трудового Красного Знамени, медалями.

Умер 19 мая 2007 года в Москве. Прощание состоялось 23 мая в Культурном центре ФСБ на Лубянке. Похоронили его на Троекуровском кладбище города Москвы.