Выступал за сборную Украины на Олимпийских играх 2002 года в Солт-Лейк-Сити.
Был признан лучшим хоккеистом Украины 2009 года.
Является двукратным победителем Кубка Стэнли: с «Тампа Бэй Лайтнинг» (2004) и «Питтсбург Пингвинз» (2009).
В сезоне 1995/96 сыграл два матча за «Сокол» в МХЛ и 33 за фарм-клуб киевлян ШВСМ в первом чемпионате ВЕХЛ. На следующий сезон отправился стажироваться в юниорскую команду финского ТПС.
В период с 1997-го по 2000 годы выступал за команды юниорских и низших американских лиг.
24 октября 2000 года дебютировал за «Филадельфию» в НХЛ. В первой же игре против «Рейнджерс» отметился результативной передачей.
Первую шайбу в НХЛ забросил в ворота Доминика Гашека 4 ноября 2000 года.
Обменян в «Тампу-Бэй» 21 июня 2002 года за право выбора в первом раунде под четвёртым номером (Йони Питканена).
Обладатель Кубка Стэнли 2004 года в составе «Тампы Бэй Лайтнинг». Федотенко забил в составе "Молний" 12 шайб в 22 поединках плей-офф, в том числе оформил дубль в седьмой игре финала Кубка Стэнли против «Калгари Флеймз» (2:1), принесшую «Тампе» первый Кубок Стэнли в истории команды.
Летом 2007 года на правах свободного агента подписал контракт с «Нью-Йорк Айлендерс» сроком на 1 год на сумму $2.9 млн. Очень успешно начал чемпионат играя в первом звене, набрав 11 очков в 12 матчах, однако в последующих 18 поединках хоккеист набрал лишь 4 очка, в итоге был переведен во второе звено.
После окончания сезона 07/08 перешёл в «Питтсбург Пингвинз». Контракт был рассчитан на 1 год на сумму $2.5 млн. С командой завоёвывает Кубок Стэнли в сезоне 08/09. После окончания удачного сезона команды подписал новый контракт до 2010 года.
В октябре 2010 года, как свободный агент, подписал контракт на 1 год с «Нью-Йорк Рэйнджерс». После окончание сезона 10/11 был подписан новый однолетний контракт на 1,4 миллиона долларов.