Мастер спорта международного класса (1975). Заслуженный мастер спорта СССР (1975).
Воспитанник запорожской школы «Металлург» (с 1963). Выступал за команды «Металлург» Запорожье (1966—1967, 1970), СКА Одесса (1968—1969), «Динамо» Киев (1970—1977), «Днепр» Днепропетровск (1978).
В чемпионате СССР (высшая лига) за 10 лет сыграл 209 матчей (забил 8 мячей). В составе «Динамо» Киев в 1972—1977 годах сыграл 30 матчей в еврокубковых соревнованиях (Кубок чемпионов — 15; Кубок УЕФА — 6; Кубок обладателей Кубков — 9).
14 июня 1971 года Матвиенко дебютировал в сборной СССР — в Москве в товарищеском матче со сборной Шотландии (1:0). Входил в состав главной команды страны на чемпионате Европы-1972, однако на турнире не сыграл. Принимал участие в матчах чемпионата Европы-1976, Олимпийских играх 1976 года в Монреале, в отборочных играх чемпионата мира-1978. Всего за сборную СССР сыграл 21 матч (в том числе 5 матчей за олимпийскую сборную СССР).
В 31 год завершил игровую карьеру и приступил к тренерской деятельности.
Тренер в команде «Авангард» Ровно (1979). Главный тренер команд «Авангард» Ровно (1980—1982, 1985), «Орлента» Луков, Польша (1991—1992), «Подолье» Хмельницкий (1993), «Торпедо» Запорожье (1993, 1997—1998), «Буковина» Черновцы (1994), «Тилигул» Тирасполь, Молдавия (1995). Тренер в команде «Сталь» Алчевск (2001—2002).
Работал в Федерации футбола Украины, инспектировал матчи команд второй лиги первенства Украины.