Мартынёнок Алексей Васильевич родился 15 марта 1908 года в г. Смоленске. Русский. 

Окончил 1-ю железнодорожную школу.

В ряды Рабоче-крестьянской Красной армии призван 1 ноября 1931 года Октябрьским РВК города Ленинграда. Для прохождения службы направлен в пограничные войска НКВД СССР. В 1936 году окончил Высшую пограничную школу.

Член ВКП(б). Партийный билет №1325937.

Участник Великой Отечественной войны. На Южном фронте с августа 1941 года по январь 1942 года, майор Мартынёнок А.В., будучи в первых боях командиром роты, вскоре стал командиром 294-го стрелкового полка 184-й стрелковой дивизии войск НКВД, защищал Крым. Его заместителем по политчасти был военком-полковой комиссар Ермаков, начальником штаба — капитан Кашин. Полк, имея штаб в Алуште, оборонял участок Аюдаг - Новый Свет (исключительно) с задачей наблюдать за морем и препятствовать высадке морского десанта противника.

С 11 апреля 1942 года до 10 октября 1942 года, командуя 28-м стрелковым полком в составе войск НКВД по охране тыла Северо-Кавказского фронта, бил фашистов на Северном Кавказе, а с февраля 1943 года по июнь 1943 года сражался с врагом на Кубани. В апреле 1943 года был ранен.

21 ноября 1943 года представлен к награждению орденом Красного Знамени. В представлении к награде, подписанном Начальником войск НКВД по охране тыла действующей Красной армии генерал-майором Горбатюк, отмечается: майор Мартынёнок с начала Отечественной войны, командуя 294-м стрелковым полком 184-й стрелковой дивизии войск НКВД Южного фронта с 25 июня по 16 ноября 1941 года, - непосредственно участвовал в боях против немецко-фашистских захватчиков, где показал себя смелым и решительным командиром.

В боевой обстановке ориентируется правильно. Дисциплинированный, инициативный и преданный Социалистической Родине офицер.

Работая в Отделении боевой подготовки штаба войск НКВД по охране тыла Северо-Кавказского фронта, - проводил большую работу по подготовке личного состава частей.

Свои военные знания и боевой практический опыт умело передавал своим подчинённым.

За выполнение боевых заданий на фронте борьбы с немецкими захватчиками, -тов. Мартынёнок достоин награждения правительственной наградой – орденом «Красное Знамя».

В августе 1943 года зачислен слушателем Отделения войск НКВД основного факультета Краснознамённой, ордена Ленина Военной Академии им. М.В.Фрунзе.

3 ноября 1944 года награждён медалью «За боевые заслуги».

Участвовал в Параде Победы в Москве на Красной площади 24 июня 1945 года.

6 ноября 1945 года, слушатель 3-го курса Академии им М.В.Фрунзе подполковник Мартынёнок А.В. награждён орденом Отечественной войны II степени.

В представлении к награждению, подписанном Начальником курса генерал-майором Белеховым, отмечается: Партии Ленина-Сталина и Социалистической Родине предан. Идеологически выдержан, морально устойчив. Общая и политическая подготовка хорошая. Над повышением своих знаний работает много, учится хорошо, задания учебные выполняет аккуратно. Дисциплинирован и исполнителен. Среди офицерского состава пользуется авторитетом. В быту скромен, внешне опрятен. Военную тайну хранить умеет.

В партийно-политической и общественной работе участвует.

Майор Мартынёнок А.В. продолжительное время находился на фронте Отечественной войны, участвовал в боях против немецко-фашистских захватчиков в Крыму, на Северном Кавказе и Кубани. За период нахождения на фронте занимал различные должности, начиная от начальника штаба батальона до командира соединения.

При прорыве «голубой линии» обороны противника под станицей Крымская по заданию командования соединения находился в боевых порядках рот 145-го стрелкового полка 1-й стрелковой дивизии внутренних войск НКВД 56-й Армии Северо-Кавказского фронта с задачей контроля выполнения поставленных ротам задач, где и был ранен. О ранении имеется справка, выданная начальником санитарной службы Управления войск НКВД по охране тыла Северо-Кавказского фронта № 3/452 от 30.04.1943 г.

Достоин награждения орденом Отечественной войны II степени.

После окончания Военной Академии им. М.В.Фрунзе продолжил службу в пограничный войсках МГБ СССР. С конца 40-х годов до середины 50-х годов находился на должности Начальника пограничной школы усовершенствования офицерского состава войск МВД СССР в г. Каменец-Подольском.

Присвоено воинское звание «генерал-майор» пограничных войск.

Награждён двумя орденами Красного Знамени (1943, 1954), Красной Звезды (1947) и Отечественной войны II степени (1945), медалями: дважды «За боевые заслуги» (1944, 1957), "За оборону Севастополя" (1942), "За оборону Кавказа" (1944), "За победу над Германией в Великой Отечественной войне 1941-1945 гг." (1945), "ХХХ лет Советской Армии и Флота", "40 лет Вооружённых Сил СССР" (1957) и др.

Умер Алексей Васильевич 30 ноября 1980 года.