С 1973 года работает в Воронежском государственном техническом университете. С 1976 – 1979 г. обучался в очной целевой аспирантуре Московского энергетического института. В 1983 г. защитил кандидатскую диссертацию в Московском высшем техническом училище им. Баумана, в 2006 г. – докторская диссертация в МАТИ – РГТУ им. К.Э.Циолковского.
Петренко В.Р. является крупным специалистом в области электронно-лучевой и диффузионной сварки разнородных металлов и сплавов