Константин Фомич Михаленко родился 26 февраля 1920 года в Москве. Русский. С 1922 года жил в Гомеле, где и пошёл в школу. С отличием окончил 10 классов и «Гомельский аэроклуб ОСОАВИАХИМА». Поступил в Белорусский медицинский институт.
В 1940 году назначен санинструктором разведвзвода и в составе лыжного батальона, сформированного из студентов минских ВУЗов, направлен на советско-финскую войну. По окончании войны вернулся в Минск, продолжил обучение в мединституте и окончил 3-й курс.
После успешного выступления на городских соревнованиях по планерному спорту направлен на обучение в Харьковскую военную авиационную школу лётчиков и лётчиков-наблюдателей.
Сразу по окончании авиационной школы в 1941 году направлен на фронт. Первые боевые вылеты совершил в качестве штурмана самолёта По-2. Большие потери среди лётчиков вынудили командование полка обратиться к Константину Михаленко с предложением стать лётчиком. Он согласился. Участник битвы под Москвой, под Сталинградом, Курского сражения, Белорусской, Висло-Одерской, Берлинской операций.
За годы Великой Отечественной войны на самолёте По-2 выполнил 997 боевых вылетов на разведку, нанесение бомбовых ударов по немецким войскам, для снабжения продовольствием и боеприпасами окружённых войск, эвакуацию раненых, заброску разведывательно-диверсионных групп в тыл противника.
К концу войны гвардии старший лейтенант Михаленко — командир звена 45-го гвардейского ночного бомбардировочного Варшавского Краснознамённого ордена Суворова 3-й степени авиационного полка (9-я гвардейская ночная бомбардировочная Сталинградско-Речицкая Краснознамённая ордена Суворова авиационная дивизия, 16-я воздушная армия, 1-й Белорусский фронт).
Указом Президиума Верховного Совета СССР от 15 мая 1946 года за образцовое выполнение боевых заданий командования на фронте борьбы с немецко-фашистскими захватчиками и проявленные при этом мужество и героизм гвардии старшему лейтенанту Михаленко Константину Фомичу присвоено звание Героя Советского Союза.
После увольнения в запас в 1946 году продолжил лётную деятельность в полярной авиации. Выполнял полёты на разведку ледовой обстановки, снабжению и эвакуацию экипажей арктических станций. Всего за годы работы в полярной авиации налетал более 23 тысяч часов. Удостоен звания «Почётный полярник СССР».
Юлиан Семёнов в своём очерке о полярниках писал:
С 1973 года в Научно-исследовательском институте. Живёт в Москве. Увлекается живописью. В 2007 году префектурой Южного административного округа Москвы была организована выставка его работ, посвящённых Арктике и Антарктике.