Алексей Катренко родился 13 сентября 1985 года в городе Димитровград, Ульяновская область. После неудач в плавании, в 1999 году пришел в биатлон. В 2002 получил 1 разряд, и попал к заслуженному тренеру России Василию Русанову. В 2003 выполнил нормы КМС, в 2005 стал мастером спорта, в 2006 - мастером спорта международного класса, а в 2007 - заслуженным мастером спорта.
В 2005 году на молодежном чемпионате мира по летнему биатлону в Муонио, завоевал две золотые, одну серебряную, и одну бронзовую награду. В 2006 году на молодежном чемпионате мира по летнему биатлону в Уфе, завоевал две золотых и одну бронзовую награду.
В 2007 году на чемпионате мира по летнему биатлону в Отепя, завоевал две золотых и одну бронзовую награду. В 2008 году на чемпионате мира по летнему биатлону в От-Морьене, завоевал две золотые награды.
В 2008 году на чемпионате Европы по летнему биатлону в Банско, завоевал две золотые награды.
В 2009 году на чемпионате Европы по летнему биатлону в Нове-Место-на-Мораве, завоевал одно золото и одно серебро. Затем на чемпионате мира по летнему биатлону в Оберхофе, завоевал одну золотую и одну серебряную награду.
В 2010 году на чемпионате Европы по летнему биатлону в Осрблье, завоевал одно золото и одно серебро.