Народився 18 квітня 1953 р. у с. Музичі Києво-Святошинського ра­йону Київської області.Навчався в Українській сільськогосподарській академії, здобувши кваліфікацію вченого зоотехніка у 1975 р. З 1975 по 1977 р. — стажист-дослідник, а з 1977 по 1980 р. — аспірант кафедри біохімії Української сільськогосподарської академії. Дисертацію на тему: «Вплив різних концентрацій вуглекислоти на обмін речовин в організмі коропа» на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук М.О. Захаренко захистив у 1981 р., а докторську дисертацію на тему: «Механізми порушень обміну речовин та способи їх корекції у новонароджених те­лят» із спеціальності біохімія — у 1993 р.Вчене звання професора присвоєно М. О. Захаренку у 1994 р. У 1980—1986 рр. працював асистентом; 1986—1988 рр. — доцентом; 1988— 1991 рр. — докторант кафедри біохімії і біотехнології УДАУ. З 1994 р. — професор кафедри біохімії і біотехнології. Упродовж 1997—2001 рр. і з 2010 р. і донині — завідувач кафедри гігієни тварин ім. А. К. Скороходька Національного університету біоресурсів і природокористування Украї­ни. У 1997 р. обраний на посаду декана зооінженерного факультету, а в 2001 р. призначений директором Навчально-наукового інституту тва­ринництва і водних біоресурсів Національного аграрного університету. У період з 1996 по 1997 р. професор М. О. Захаренко — в.о. академіка- секретаря Відділення загальної біології УААН за сумісництвом.У 2007 р. обрано членом-кореспондентом УААН Відділення ветеринарної медицини та зоотехнії.Професор М.О. Захаренко є автором понад 260 наукових праць. Має понад 30 патентів на винаходи, опублікував 2 підручники, 9 навчальних посібників, 2 практикуми, 2 словники та 7 науково-практичних рекомендацій. Підготував 2 докторів та 8 кандидатів наук, є консультантом 2 здобувачів наукового ступеня доктора наук, керівником 4 аспірантів.М. О. Захаренко — голова спеціалізованої вченої ради та член низки інших рад із захисту докторських дисертацій. З 1997 по 2008 р. очо­лював НМК із напряму технологія виробництва і переробки продукції тваринництва при Міністерстві освіти і науки України. За його участю розроблено 8 державних стандартів підготовки фахівців ОКР бакалавр, спеціаліст та магістр із напрямів ТВППТ та водні біоресурси і підготовлено значну кількість фахівців тваринництва та ветеринарної медицини. Є членом редакційних колегій цілої низки наукових видань, входив до складу спеціальної комісії ДАК України з харчової, легкої промисловості та сільського господарства.Вчений активно працює над розв'язанням цілої низки науково-практичних проблем створення та використання нового покоління біологічно активних речовин — стимуляторів продуктивності тварин. Під його керівництвом вивчаються молекулярні механізми адаптації тварин до екстремальних факторів зовнішнього середовища, прово­дяться широкопланові дослідження процесів біоферментації при пере­робці відходів тваринницьких об'єктів з метою зменшення їхнього не­гативного впливу на довкілля. Ним на основі вивчення особливостей процесів травлення у новонароджених тварин розроблено нові спосо­би профілактики неонатальних патологій у жуйних, які одержали по­зитивну оцінку науковців та практиків і впроваджені у виробництво.До наукових здобутків професора М.О. Захаренка слід також відне­сти і розробку нових наукових рішень щодо використання методів хі­мічного мутагенезу при вдосконаленні різних штамів мікроорганізмів, застосування їх в сучасних біотехнологіях.За багаторічну сумлінну роботу М.О. Захаренку присвоєно почесне звання заслуженого працівника освіти України та нагороджено Грамо­тою Верховної Ради України.