Вихованець ДЮСШ міста Хойники та Республіканського училища олімпійського резерву в Мінську, де його першими тренерами були Олександр Вергейчик і Юрій Пишник.
З 1995 по 1997 виступав в РУОРі, після чого перейшов до БАТЕ, де грав з 1998 по 2002 рік. За період гри в команді двічі ставав чемпіоном Білорусі (1999, 2002) та двічі срібним призером (1998, 2000) і один раз бронзовим призером (2001). Кар'єру гравця завершив через отримання серйозної травми (розрив хрестоподібної зв'язки лівого колінного суглоба) під час тренування.
Після завершення кар'єри гравця вступив до Білоруської державної академії фізичної культури, яку закінчив 2004 року, здобувши спеціальність «тренер з футболу».
З 2004 по 2006 рік працював тренором дубля БАТЕ. У 2007 році став старшим тренером головної команди БАТЕ, а 13 листопада2007 року став головним тренером. Має ліцензію УЄФА категорії «B» та категорії «A». У 2008 році вивів БАТЕ в груповий раунд Ліги чемпіонів і став наймолодшим головним тренером в історії цього турніру. Також під керівництвом Віктора Гончаренка БАТЕ став першим клубом в історії Білорусі, що грав в основному раунді Ліги чемпіонів. Цей успіх також був закріплений перемогою в чемпіонаті Білорусі. За підсумками року став переможцем національного конкурсу «Тріумф» в номінації «Тренер року». Також зайняв 17 місце в рейтингу найкращих клубних тренерів 2008 року за версією IFFHS.
12 жовтня 2013 року залишив борисовський клуб[1] і того ж дня уклав контракт на 4,5 роки з російським футбольним клубом «Кубань»[2] з заробітною платою близько мільйона євро в рік[3]. 20 жовтня Гончаренко дебютував як тренер «Кубані», поступившись з рахунком 1:3 московському «Динамо».
Старт нового сезону для «Кубані» видався вельми вдалим — команда видала дев'ятиматчеву серію без поразок, поступившись лише в матчі 10-го туру чинному чемпіону ЦСКА[4]. 13 листопада 2014 року керівництвом «Кубані» було прийнято рішення відправити у відставку Гончаренка «через відсутність жорсткості в спілкуванні з футболістами»[5]. На той момент «Кубань» після 13 турів займала 5-те місце в чемпіонаті Росії з 24 очками, відстаючи від другого місця лише на 1 очко. Новим тренером «Кубані» став Леонід Кучук, з яким команда здобула одну перемогу в 15 матчах чемпіонату Росії, але дійшла до фіналу Кубка Росії, де в додатковий час поступилася «Локомотиву».
14 червня 2015 року Віктор Гончаренко призначений на пост головного тренера «Уралу». 38-річний фахівець підписав контракт, розрахований на три роки[6]. 25 серпня 2015 року з'явилися повідомлення про те, що Гончаренко залишив «Урал» за власним бажанням[7]. Інформація з'явилася перед домашнім матчем 7-го туру чемпіонату Росії проти «Терека». У 6 матчах під керівництвом Гончаренка в чемпіонаті Росії 2015/16 «Урал» здобув 1 перемогу, 2 рази зіграв внічию і зазнав 3 поразки, займаючи 10-те місце. Наступного дня клуб спростував відставку Гончаренка[8]. 1 вересня ФК «Урал» виступив із заявою про припинення співробітництва за обопільною згодою через розбіжності в поглядах на подальші шляхи розвитку клубу[9].
13 вересня 2015 року Гончаренко увійшов до тренерського штабу ЦСКА, який очолював Леонід Слуцький, де зайняв посаду старшого тренера. До цього йому пропонували посаду віце-президента БАТЕ[10]. 21 травня 2016 року тренерський штаб ЦСКА, після перемоги над «Рубіном» з рахунком 1:0 приніс команді чемпіонський титул[11], а незабаром після цього Гончаренко залишив команду, бажаючи продовжити самостійну роботу.
6 червня 2016 року призначений на пост головного тренера клубу «Уфа». Трудова угода була розрахована на два роки з можливістю продовження контракту ще на один сезон[12].
14 жовтня 2016 року став першим головним тренером в історії російської Прем'єр-ліги, що прокоментував події на полі під час матчу своєї команди — під час прямої трансляції матчу ЦСКА — «Уфа»[13][14][15]. Під керівництвом Гончаренко «Уфа» демонстрував впевнену гру і до зимової перерви змогла закріпитися в середині турнірної таблиці, а також дійти до чвертьфіналу Кубка Росії. У грудні 2016 року Гончаренко залишив клуб.
12 грудня 2016 року Гончаренко повернувся в ЦСКА, змінивши Леоніда Слуцького на посаді головного тренера. Контракт білоруського фахівця розрахований на два роки[16]. Перший матч Гончаренка як головного тренера ЦСКА завершився нульовою нічиєю з «Зенітом».