30 мая 2018 года президент Владимир Путин назначил Томенко временно исполняющим обязанности губернатора Алтайского края. В сентябре он победил на выборах с результатом 53,61% голосов избирателей и вступил в должность губернатора.
В 1993 году Виктор окончил Норильский индустриальный институт. Прошел обучение по губернаторской программе в Российской академии народного хозяйства и государственной службы при Президенте Российской Федерации (РАНХиГС).
С 1988 года по 1994 год работал на Надеждинском металлургическом заводе Норильского горно-металлургического комбината им. А.П. Завенягина: в 1988-1990 годах — аппаратчиком-гидрометаллургом первого разряда, в 1990-1991 годах — техником-технологом (стажером) технического отдела, в 1991 году — техником по труду (стажером) отдела научной организации труда и заработной платы, в 1991-1992 годах — экономистом (стажером) планово-экономического отдела, в 1992 году — бухгалтером (стажером) бухгалтерии, в 1992-1993 годах — экономистом (дублером) планово-экономического отдела, в 1993-1994 годах — экономистом в бухгалтерии в бюро учета материалов и основных фондов.
С ноября 1994 по август 1996 года занимал должность начальника отдела налогов финансового управления ОАО "Норильский горно-металлургический комбинат им. А.П. Завенягина".
В 1996-1997 годах был главным бухгалтером ЗАО "Полигон-Таймыр".
В 1997-1998 годах Томенко работал главным бухгалтером АО "Норильский комбинат".
С 1998 по 1999 год ‑ заместитель генерального директора по экономике и финансам АО "Норильский комбинат".
В 1999-2001 годах был заместителем генерального директора по экономике и финансам ОАО "Норильская горная компания".
С декабря 1999 года по февраль 2001 года — заместитель генерального директора по экономике и правовым вопросам — главный бухгалтер ОАО "ГМК "Норильский никель".
В 2001 году Виктор Томенко был заместителем генерального директора — главным бухгалтером ОАО "ГМК "Норильский никель".
С ноября 2001 года по июль 2002 года — заместитель генерального директора по экономике и финансам Заполярного филиала ОАО "ГМК "Норильский никель".
В 2002-2004 годах был первым заместителем директора Заполярного филиала ОАО "ГМК "Норильский никель" — первым заместителем председателя правления.
С 2004 по 2010 год — директор Заполярного филиала ОАО "ГМК "Норильский никель" — председатель правления Заполярного филиала ОАО "ГМК "Норильский никель"
С марта 2010 года по декабрь 2011 года занимал должность заместителя губернатора Красноярского края — заместителя председателя правительства Красноярского края.
С декабря по февраль 2012 года Виктор Томенко исполнял обязанности первого заместителя губернатора Красноярского края — председателя правительства Красноярского края.
С февраля 2012 года по май 2014 года — первый заместитель губернатора Красноярского края — председатель правительства Красноярского края.
С мая по октябрь 2014 года исполнял обязанности первого заместителя губернатора Красноярского края — председателя правительства Красноярского края.
С октября 2014 года по сентябрь 2017 года занимал пост первого заместителя губернатора Красноярского края — председателя правительства Красноярского края.
С 30 сентября 2017 года — исполняющий обязанности первого заместителя губернатора Красноярского края — председателя правительства Красноярского края
30 мая 2018 года президент России Владимир Путин назначил Виктора Томенко временно исполняющим обязанности губернатора Алтайского края.