Народився 25 квітня 1937 р. у с. Кирилівка Климівського району Брянської області.Закінчив Ленінградський сільськогосподарський інститут (1960). У 1983 р. захистив дисертацію на здобуття наукового ступеня докто­ра сільськогосподарських наук. Учене звання професора присвоєно у 1986 р.Відомий учений у галузі розведення, генетики і селекції молочного тваринництва. Творчу діяльність розпочав бригадиром молочної фер­ми радгоспу «Перемога» Новгородської області (1960—1963). Упродовж 1963—1966 рр. навчався в аспірантурі Пушкінської лабораторії розведення сільськогосподарських тварин. Потім працював старшим науковим співробітником (1966—1971), завідувачем лабораторії застосування ге­терозису у тваринництві (1971—1977), заступником директора з науко­вої діяльності (1977—1992), директором (з 1993 р.), водночас очолював відділ розведення і селекції молочного тваринництва Всеросійського науково-дослідного інституту генетики і розведення сільськогосподар­ських тварин Російської академії сільськогосподарських наук.Згідно з договором про науково-технічне співробітництво між Інститутом розведення і генетики тварин УААН та Всеросійським науково-дослідним інститутом генетики і розведення сільськогосподарських тварин РАСГН (№ 1 від 13 серпня 2003 р.) проводилася спільна науко­ва робота на теми: «Дослідження стану генома сільськогосподарських тварин щодо визначення наслідків аварії на Чорнобильській АЕС» та «ДНК-тестування тварин з метою виявлення генетичних аномалій».П. Н. Прохоренко є автором нового високопродуктивного Ленінградського типу молочного тваринництва та методів підвищення генетичного потенціалу молочного тваринництва. Брав активну участь у розробці Федеральної програми «Зберігання генофонду порід сільськогосподарських тварин».Вчений видав друком понад 200 наукових праць, зокрема 32 книги і брошури. Має 3 авторські свідоцтва на селекційні досягнення у молочному тваринництві. Низку праць опубліковано за кордоном.У 1993 р. обрано іноземним членом УААН Відділення ветеринарної медицини та зоотехнії.Академік Російської академії сільськогосподарських наук (2001).Двічі обирався депутатом Пушкінської районної ради, член бюро Відділення зоотехнії Російської академії сільськогосподарських наук, Президії Північно-Західного науково-методичного центру, голова спеціалізованої ради із захисту докторських і кандидатських дисертацій.П. Н. Прохоренко нагороджений орденом «Знак Пошани» (1986), медалями «За освоєння цілинних земель» (1957), «За доблесну працю» (1970). За цикл робіт «Підвищення генетичного потенціалу продуктивності і його реалізація у молочному тваринництві» Президією Ро­сійської академії сільськогосподарських наук нагороджений Золотою медаллю імені М. Ф. Іванова.У 1997 р. присвоєно звання заслуженого діяча науки Російської Федерації.