Николенко Степан Михайлович родился 27 декабря 1905 года.
Получил неполное среднее образование и работал на Харцызском машиностроительном заводе.
В 1927 году начал службу в Красной Армии. Окончил кавалерийскую школу в 1931 году, а в 1933 — бронетанковые курсы в городе Ленинграде.
Начиная с 1939 года, Степан Николенко участвовал в советско-финской войне. К тому времени имел звание старшего лейтенанта и выполнял обязанности начальника штаба 95-го танкового батальона в 20-й танковой бригаде 7-й армии Северо-Западного фронта.
В районе Хотинненского узла линии Маннергейма с 1 февраля по 13 марта 1940 года Степан Николенко и его танковый батальон участвовали в более чем тридцати боях.
В 1940 году в боях возле укреплённой полосы Хонтинен-Турто батальон Степана Николенко занял важный плацдарм. Взорвав вражескую бронированную огневую точку, Николенко углубился в тыл врага и нанёс сокрушительный удар по обороняющимся силам противника, расчистив дорогу для наступления. Также в боях за населённый пункт Юккала Николенко обеспечил связь между пехотой и артиллерией, впервые использовав указательные флажки для управления танками, не имевшими в то время радиосвязи. Таким образом, старший лейтенант Николенко сумел обеспечить военное преимущество перед противником без материальных потерь.
Указом Президиума Верховного Совета СССР от 11 апреля 1940 года Степану Михайловичу Николенко присвоено звание Героя Советского Союза.
После окончания советско-финской войны поступил в Военную Академию имени Фрунзе, но не успел её закончить.
С первого дня участвовал Великой Отечественной войне, будучи начальником разведотдела 8-го танкового корпуса, получил звание майора.
16 августа 1942 г. погиб в боях около деревни Жулебин Смоленской области и был похоронен в посёлке Карманово.