Родился 16.05.1920 г. в селе Петровском, ныне город Светлоград, Ставропольского края в семье рабочего. Русский. Член ВКП(б) с 1944 г.
С 1936 года жил в городе Майкопе. Окончил 7 классов средней школы №3 и Майкопский аэроклуб имени М.М. Громова. Работал в аэроклубе техником-планеристом.
В Красной Армии с 1939 года. Окончил в 1941 году Таганрогскую, в 1943 году Кировобадскую военно-авиационные школы пилотов.
В действующей армии с мая 1943 года.
Воевал старшим лётчиком, командиром звена бомбардировщиков на Воронежском, Степном и 1-м Украинском фронтах.
Участвовал в боях: в 1943 году на Курской дуге, в освобождении Белгорода и Харькова, в бомбардировках противника перед днепровскими плацдармами в Черкасской области; в 1944 году - в Корсунь-Шевченковской, Уманско-Ботошанской, Львовско-Сандомирской операциях, бомбардировках объектов противника в городах Смела, Первомайск, Яворов, Рава-Русская, перед Сандомирским плацдармом; в 1945 году в Висло-Одерской операции, в боевых вылетах в районе Кельце, Кракова, Бреслау (Вроцлав), в Берлинской и Пражской операциях, освобождении городов Ратибор (Рацибуж), Дрезден, Млада-Болеслав.
Командир звена 160-го гвардейского бомбардировочного авиационного полка (8-я гвардейская бомбардировочная авиационная дивизия, 6-й гвардейский бомбардировочный авиационный корпус, 2-я воздушная армия, 1-й Украинский фронт) гвардии старший лейтенант Макаренко к маю 1945 г. совершил 161 боевой вылет на бомбардировку железнодорожных станций, эшелонов, скоплений войск противника, нанося ему значительный урон.
Указом Президиума Верховного Совета СССР от 27 июня 1945 года за образцовое выполнение боевых заданий командования на фронте борьбы с немецко-фашистскими захватчиками и проявленные при этом мужество и героизм гвардии старшему лейтенанту Макаренко Алексею Иосифовичу присвоено звание Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали «Золотая Звезда».
Награждён также двумя орденами Красного Знамени, двумя орденами Отечественной войны I ст., орденом Отечественной войны II ст., медалями.
Участник Парада Победы 24 июня 1945 года на Красной площади в Москве.
До 1954 г. майор Макаренко продолжал службу в армии. Жил и работал в городе Волгограде.
С 1966 года майор А.И Макаренко находился в запасе. Жил в городе Краснодаре.
Умер 24 ноября 1991 года. Похоронен в г. Краснодаре. Именем Героя названа улица в городе Краснодаре.