Син Герасима Омеляновича ХАРИТОНЕНКА. Після закінчення місцевої парафіяльної школи, навчався і працював у курських купців. Власну справу відкрив у Сумах (1850) разом з Д. І. Сухановим, заручившись кредитом московських купців. Торгівлю цукром почав комісіонером у петербурзьких купців Молво та братів Єлисеєвих, займаючись в Україні від імені своїх довірителів купівлею та продажем цього продукту.
Перші цукрові заводи орендував у селах Улянівка та Старе Сумського повіту. В кінці життя володів у Харківській та Курській губерніях власними землями до 40 тис. десятин і орендував до 18 тис. десятин; мав сім цукрових заводів, зокрема у Сумському повіті в селах Кияниця та Миколаївка-Вирівська (нині Білопільського району), в Охтирському повіті в с. Янковий Ріг (нині увійшло в с. Кириківка Великописарівського району), у Богодухівському повіті в селах Пархомівка та Мурафа (нині Краснокутського району Харківської області), у Грайворонському повіті в с. Червона Яруга (нині Ракитного району Бєлгородської області) та в Сумах Павлівський рафінадний завод.
Заснував торговий дім "І. Г. Харитоненко з сином”, головна контора якого була в Сумах; забезпечував цукром Центр, Південь, Сибір і Далекий Схід країни. Представництва торгового дому розміщувались у Москві, Баку, Томську, Владивостоці та за кордоном (Туреччина, Персія). На цукрових заводах Харитоненка, оснащених найновітнішим обладнанням, застосовувалися передові технології цукроваріння.
Незмінно високої якості продукція постійно отримувала нагороди на Всеросійських та міжнародних виставках: у Санкт-Петербурзі (1870), Москві (1882), Нижньому Новгороді (1896); у Відні (1873), Філадельфії (1876), Ніцці (1884), в Антверпені (1885) та Парижі (1878, 1889).
Постійна благодійницька діяльність Харитоненка принесла процвітання Сумам і була в свою чергу відзначена нагородами. У 1865 р. нагороджений золотою медаллю за значні пожертвування на влаштування в Сумах громадської пожежної команди.
У 1871 р. отримав орден св. Анни III ст. за відмінну старанність на службі та за значні пожертвування на будівництво Сумської міської лікарні; у 1874 р. - орден св. Станіслава II ст. за особливий внесок на посту почесного попечителя Сумського реального училища (пізніше міська дума встановила тут стипендію імені І. Г. Харитоненка у розмірі 300 крб річних; стипендії його імені існували також в чоловічій Олександрівській та в жіночій гімназіях Сум).
У 1886 р. отримав Височайшу подяку за пожертвування 30 тис. крб на влаштування храму Олександра Невського при Сумському реальному училищі. Надав матеріальну допомогу для будівництва Сумського та Харківського духовних училищ. У 1890 р. нагороджений орденом св. Станіслава I ст. за заслуги по духовному відомству. Значні суми вкладав Харитоненко у створення в Сумах селянського банку (50 тис. крб), благоустрій вулиць (50 тис. крб), будівництво критих платформ та кам'яних лавок на міському ринку (30 тис. крб). За численні пожертвування Харитоненко отримав звання потомственного почесного громадянина, у жовтні 1899 р. вдячні сумчани встановили йому пам'ятник (1918 - зруйнований, 1997 - відновлений).
Наталія Максимівна Харитоненко (25.VIII.1829 - 21.V.1904). Дружина Івана Герасимовича Харитоненка, дочка сумського купця М. Лещинського
У 1887 р. пожертвувала свою садибу на Троїцькій вулиці в Сумах і капітал до 150 000 крб на влаштування дитячого притулку для дівчат-сиріт і напівсиріт, якому присвоєно ім'я засновниці. На його утримання внесла в казну 162 500 крб, щорічно на користь притулку робила щедрі внески.