Родился 10 июня 1977 г. в гор. Хойники (Гомельская область, Белорусская ССР; ныне Белоруссия). В 1986 г. его отец и мать принимали участие в ликвидации последствий катастрофы на Чернобыльской АЭС (близ гор. Припять, Украинская ССР, ныне Украина).
В 2004 г. окончил Белорусский государственный университет физической культуры (Минск), получив специальность "тренер по футболу".
Начал заниматься футболом в детско-юношеской спортивной школе гор. Хойники. Впоследствии переехал в Минск, где продолжил занятия в Республиканском училище олимпийского резерва (РУОР) под руководством тренеров Александра Вергейчика и Юрия Пышника.
Игровая позиция - защитник. В 1994-1997 гг. выступал за клубы белорусской второй лиги "Стреличево" (Хойники) и РУОР (Минск). В 1998-1999 гг. привлекался к выступлениям за молодежную сборную Белоруссии.
В 1998-2002 гг. был игроком БАТЭ (Борисов, Белоруссия), выступавшего в высшей лиге. В составе команды дважды стал победителем (1999, 2002) и серебряным призером (1998, 2000) первенства страны, один раз выиграл бронзовые награды (2001).
В 2002 г. завершил карьеру вследствие серьезной травмы, полученной на тренировке.
В 2004-2006 гг. являлся главным тренером дублирующего состава БАТЭ.
В начале 2007 г. занял должность старшего тренера БАТЭ, помогал наставнику команды Игорю Криушенко.
С ноября 2007 г. по октябрь 2013 г. был главным тренером БАТЭ. В течение этих лет шесть раз приводил команду к победе в национальном чемпионате (2008-2013) и один раз - в Кубке Белоруссии (2010). Помимо этого, под его руководством БАТЭ три раза выигрывал Суперкубок страны (2010, 2011, 2013). Виктор Гончаренко - первый тренер, которому удалось вывести белорусский клуб в групповые турниры Лиги чемпионов (2008/2009) и Лиги Европы (2009/2010), а также в плей-офф Лиги Европы (2010/2011).
В октябре 2013 г. - ноябре 2014 г. являлся главным тренером краснодарской "Кубани", в июне - августе 2015 г. - екатеринбургского "Урала".
С сентября 2015 г. по июнь 2016 г. был старшим тренером московского ЦСКА, входил в штаб главного тренера команды Леонида Слуцкого.
С 6 июня по 12 декабря 2016 г. занимал должность главного тренера футбольного клуба "Уфа".
С 12 декабря 2016 г. по 22 марта 2021 г. - главный тренер московского ЦСКА. Под его руководством клуб дважды стал серебряным призером чемпионата России (2017, 2018), а также выиграл Суперкубок страны (2018).
С 6 апреля 2021 г. по 5 января 2022 г. Виктор Гончаренко являлся главным тренером футбольного клуба "Краснодар".
15 августа 2022 г. вновь возглавил екатеринбургский "Урал".
Неоднократно проходил стажировки в европейских футбольных клубах - итальянских "Роме" (Рим) и "Милане", нидерландском "Аяксе" (Амстердам), немецкой "Герте" (Берлин), испанском "Вильярреале".
Десять раз признавался лучшим футбольным тренером Белоруссии (2008-2010, 2012, 2014, 2016-2020).
Женат. Супруга Маргарита, сын Артем (род. 2008), дочь Кристина (род. 2019).
Увлекается игрой в большой теннис.