Окончил Белорусский государственный технологический университет, Высшие курсы КГБ СССР, в 1996 году заочно окончил Академию управления при Президенте Республики Беларусь. Работал в строительной промышленности, с середины 80-х — в УКГБ БССР, где занимал различные должности. В 2000 году Сухоренко было присвоено звание генерал-майора.
20 января 2005 года был назначен председателем КГБ РБ. 17 июля 2007 года Сухоренко был снят с должности председателя КГБ, вскоре после чего последовала критика относительно методов работы КГБ со стороны Александра Лукашенко. Сухоренко являлся одним в числе белорусских чиновников, против которых были введены финансовые санкции со стороны правительства США.
Вскоре после отставки Сухоренко на некоторое время исчез из поля зрения СМИ, что породило различные слухи и домыслы о якобы имевшем место его аресте. 14 августа 2008 года Сухоренко был назначен послом в Армении.