Родился в семье слесаря, меднокотельщика Луганского паровозного завода, члена РСДРП(б), затем комиссара бригады бронепоездов Лаврентия Митрофановича Нестеренко. Вместе с отцом был на фронтах Гражданской войны и до 12 лет в школе не учился. С 1920 по 1928 проживал в семье его соратника К. Е. Ворошилова. Окончил рабочий факультет и поступил в 1929 в Харьковский технологический институт, окончил в 1934. Работал инженером на строительстве коксохимического завода в Мариуполе. Аспирант, доцент кафедры пирогенетических производств ХХТИ с 1939. С началом Великой Отечественной войны пошёл в народное ополчение, затем направлен в истребительный батальон Киевского района Харькова. В сентябре 1941 мобилизован в РККА и всю войну служил в действующей армии в войсках Юго-Западного, Сталинградского, Южного и 4-го Украинского фронтов начальником штаба, затем командиром 76-го отдельного батальона химической защиты. При обороне Сталинграда командовал задымлением центральной переправы через Волгу, при этом на вверенном ему участке не было ни одного попадания авиационных бомб противника в переправляющиеся самоходные баржи и катера. До конца войны был помощником начальника химического отдела 4-го Украинского фронта. Участвовал в освобождении Польши, Чехословакии, Румынии. Участвовал в организации Бомбейского технологического института, в котором читал лекции по углехимии и технологии производства электродов. В 1953–1956 профессор кафедры химической технологии топлива Харьковского политехнического института. В 1956–1958 являлся экспертом ЮНЕСКО (ООН) по химической технологии топлива. С 1961 по 1963 проректор по научной работе в ХПИ. С 1963 до 1975 профессор кафедры технологии топлива. В 1961 читал лекции по химии углей в Шеффилдском университете, а в 1975 во Вроцлавском политехническом институте и Краковской горно-металлургической академии. Член научного совета по проблеме «Новые процессы в коксохимической промышленности» при Государственном комитете Совета министров СССР, научного совета по химии ископаемого твёрдого топлива при АН СССР, секции по химии твёрдых горючих ископаемых при АН СССР.
Автор свыше 100 печатных работ. Ответственный редактор «Вестника» научных трудов химических факультетов ХПИ, член редакционной коллегии журнала Академии наук СССР «Химия твёрдого топлива (укр.) (рус.».
- Аронов С. Г., Нестеренко Л. Л. Химия твёрдых горючих ископаемых. Изд-во ХГУ, 1960.
- Нестеренко Л. Л., Бирюков Ю. В., Лебедев В. А. Основы химии и физики горючих ископаемых. Высшая школа, 1987.
- Шульга І. М. Розвиток хімічної науки у Харківському практичному технологічному, технологічному та хіміко-технологічному інститутах. Х., 2016.[2]
- Сокол Є. І. та інші. Україна і світ: гуманітарно-технічна еліта та соціальний прогрес : матеріали міжнародної науково-теоретичної конференції студентів і аспірантів, 5 – 6 квітня 2017 р. Х. : НТУ «ХПІ», 2017.
Российская империя → 
РСФСР → 
СССР
