С августа 1935г. курсант 7-й военной школы летчиков.

В мае 1938г. школа была преобразована в Сталинградское военное авиационное училище.

20 ноября 1938г., после окончания училища, Аркадию Тихоновичу было присвоено звание лейтенант.

Назначен младшим летчиком 9 легкого бомбардировочного авиаполка.

11 октября 1939г. назначен младшим летчиком 37 войсковой авиаэскадрильи Харьковского военного округа.

Возможно, к началу войны служил в составе 316 разведывательного авиаполка Киевского особого военного округа.

В первые месяцы войны полк потерял большую часть самолетов.

В декабре 1941г. полк был расформирован. Из личного состава полка были сформированы 90 и 91 отдельные разведывательные авиаэскадрильи.

23 декабря 1941г. лейтенант Василенок был назначен пилотом 91 отдельной разведывательной авиаэскадрильи.

Эскадрилья имела на вооружении самолеты Су-2. Вела боевую работу на Юго-Западном фронте.

Экипажи полка вели разведку и штурмовку войск противника в районах Харьков, Чугуев, Лозовая, Барвенково, Изюм, Балаклея, Елец, Ливны, Малоархангельск, Курск, Касторная и др.

К концу января 1942г. Аркадий Тихонович совершил 31 боевой вылет. Был представлен к ордену Красного Знамени. Приказ о награждении от 12 февраля 1942г.

12 февраля 1942г. присвоено звание старший лейтенант.

27 мая 1942г. в воздушном бою погиб экипаж: исполняющий должность командира звена старший лейтенант Василенок Аркадий Тихонович, летнаб лейтенант Саввин Владимир Сергеевич. Похоронен в с.Кунье, Изюмский р-н, Харьковская обл.