Родился 19 августа 1924 года в селе Усвяты Усвятского района в семье рабочего. Рано лишился отца и вместе с матерью переехал в Новосибирск. Окончил семь классов, ФЗУ, работал на заводе. В 1942 году призван в Советскую Армию и направлен в военное саперное училище. В начале 1943 года прибыл на фронт. Был командиром отделения, затем взвода разведки 389-го отдельного саперного батальона 222-й стрелковой дивизии. Воевал на Западном, 2-м и 3-м Белорусских фронтах.
Высокое воинское мастерство и мужество коммунист В. И. Карпенко проявил в боях за освобождение Белоруссии летом 1944 года. В ночь на 22 июня вместе с бойцами взвода он разведал и проделал проходы в минных полях и проволочных заграждениях противника на правом берегу реки Проня, чем обеспечил форсирование реки стрелковыми подразделениями южнее г. Горки (Могилевская область). Разведчики героически сражались, стремясь захватить и удержать плацдарм. Ночью 3 июля В. И. Карпенко со своими бойцами провел в тылу противника разведку брода на реке Березине у деревни Жуковец (Минская область). Через этот брод два полка форсировали реку и захватили плацдарм.