Родился в городе Москве.
Окончил в 2000 г. Московский государственный технический университет «МАМИ» по специальности «Экономика и управление на предприятии (машиностроение)».
В 2002 г. окончил обучение в Российской академии государственной службы при Президенте РФ по специальности «Юриспруденция».
В 2006 г. - аспирантура МГТУ «МАМИ», защита диссертацию на соискание ученой степени кандидата экономических наук.
2012 г. - защитил диссертацию на соискание ученой степени доктора экономических наук.
С 1999 г. - юрисконсульт, впоследствии — заместитель председателя профсоюзной организации студентов МГТУ «МАМИ».
В 2001-2003 гг. работал в финансово-аналитических подразделениях дочерних компаний группы «Газметалл».
В апреле-ноябре 2003 г. — начальник управления социальных программ Московского государственного социального университета.
С ноября 2003 г. — начальник планово-финансового управления МГТУ «МАМИ», одновременно с 2005 г. — руководитель финансово-экономической службы университета и доцент кафедры «Маркетинг и менеджмент».
В сентябре 2006 г. назначен проректором по экономике и финансам МГТУ «МАМИ».
С апреля 2008 г. - ректор Московского государственного технического университета «МАМИ», после реорганизации вуза и присоединения к нему Московского государственного университета инженерной экологии с февраля 2012 года – ректор Московского государственного машиностроительного университета (МАМИ).
На 23 января 2013 года занимает пост ректора Московского государственного машиностроительного университета (МАМИ).
Занимается научно-педагогической деятельностью в качестве профессора кафедры «Менеджмент», является автором более 50 научных работ в области совершенствования организационно-управленческих и финансовых систем предприятий, исследования экономических аспектов внедрения на автомобильном транспорте гибридных силовых установок и альтернативных видов топлива.
В качестве ректора А.В. Николаенко руководит деятельностью ученого совета и приемной комиссии университета, входит в состав Экспертного совета при Комитете Государственной Думы по инновационному развитию автомобильной промышленности и спецтехники, в рабочую группу по законодательному обеспечению профессионального образования при Государственной Думе, является заместителем председателя Научно-технического совета по развитию автомобильной промышленности Министерства промышленности и торговли Российской Федерации и членом редакционных советов ряда ведущих автомобильных изданий.