Родился 6 января 1923 года в селе Весела-Федоровка (Томаковский район Днепропетровской области Украины). С 3 ноября 1940 года в рядах Красной Армии, призван Никопольским ГВК (Днепропетровская область). Окончил военную авиационную школу лётчиков. Затем проходил переучивание на новую технику в 8-м ЗИАП ВВС Приволжского военного округа (посёлок Багай-Барановка, Саратовская область).

С 6 февраля 1942 года сержант В. А. Лимаренко в действующей армии. Воевать начал в 211-м ИАП (в составе ВВС 43-й Армии, 5-й Ударной авиагруппы РСВГК и 201-й ИАД), летал на Як-1. В сентябре 1942 года был переведён в 237-й ИАП (3 февраля 1943 года преобразован в 54-й Гвардейский ИАП), где летал на Як-1 и "Аэрокобре". За время войны прошёл путь от рядового пилота до заместителя командира эскадрильи. Сражался на Западном, Сталинградском, Донском, Центральном и 1-м Белорусском фронтах. 8 сентября 1942 года был легко ранен.

К 9 мая 1945 года заместитель командира эскадрильи, он же штурман эскадрильи 54-го Гвардейского истребительного авиационного полка (1-я Гвардейская истребительная авиационная дивизия, 16-я Воздушная армия, 1-й Белорусский фронт) Гвардии капитан В. А. Лимаренко совершил 381 боевой вылет, в 66 воздушных боях сбил лично 9 и в составе группы 5 самолётов противника (в последнем наградном листе говорится о 10 личных и 10 групповых победах).

После окончания войны продолжал служить на различных должностях в ВВС. С 5 ноября 1960 года Гвардии полковник В. А. Лимаренко - в запасе.

Награждён орденами: Красного Знамени (28.01.1943, 26.05.1943, 30.04.1945, 22.02.1955), Отечественной войны 1-й степени (06.07.1945), Отечественной войны 2-й степени (11.03.1985), Красной Звезды (11.12.1942, 03.11.1953); медалями.