Усенко родился в семье бедного крестьянина. Окончил начальное училище в Верхнеднепровске. Учился в Харьковском институте красной профессуры (1929—31). Одно время принадлежал к литорганизации «Плуг». Был одним из организаторов и руководителей «Молодняка» с 1926 до ликвидации его в 1932 году. Участник Великой Отечественной войны.
Печатался с 1925 года. В начальный период (сб. «КСМ», 1925, «Лірика бою», 1934) Усенко воспевал комсомол; тему комсомола Усенко не всегда увязывал с задачами революционной борьбы трудящихся масс. Расширив тематические рамки в последующих сборниках (третья книжка «Поезії»), Усенко повысил и формальное качество своих стихов. В этом отношении ему помогло изучение народного творчества. Наиболее удачными являются у Усенко песни, написанные в духе народной поэзии («Прикордонна», «Перед нами простяглись», «Заспів», «Пісня горців»).
В стихах 1934—1937 гг. Усенко успешно преодолевает свои недостатки (митинговый язык, обнажённую лозунговость, невыдержанный ритм) и даёт художественно зрелые политические стихи («Герої славою повиті», «Сердце поета», «Доба в Сочі», «Їхні в пісню імена», «Стоїть і вдивляється маршал»). Довольно удачными являются и лирические стихи Усенко о любви и детях («Ти б шуміла», «Що не квітень», «Січень»).
Автор сборников стихов «КСМ» (1925), «Лирика боя» (1934), «За Украину» (1941), «Из пламени борьбы» (1943), «Сыны» (1947), «Листья и раздумья» (1956), «Из тетрадей жизни» (1959), «Вёсен невянущий цвет» (1960) и других, поэмы «Шесть» (1940), очерков, стихов для детей. Лирика Усенко, опирающаяся на фольклорные традиции, посвящёные боевым и трудовым будням советской молодёжи, революционному прошлому. Награждён орденом Ленина, 7 другими орденами, а также медалями. В честь П. М. Усенко названа улица в Киеве.
Статья основана на материалах Литературной энциклопедии 1929—1939.