Oleksii Pavlenko wurde am 15. November 1985 in Kischinjow, Republik Moldau (damalige Sowjetunion) geboren. Zunächst lebte er mit seiner Familie in der nördlichen Region Russlands. Nach der Wende im Jahr 1991 zog die Familie in die Stadt Poltawa in der Ukraine.
Nach der Gesamtschule ging Oleksii Pavlenko von 2000 bis 2004 zur Musikfachschule in Poltawa und von 2004 bis 2009 zur National Musikakademie P. I. Tschaikowsky in Kiew in der Ukraine. Während des Studiums gastierte er mit verschiedenen Orchestern in Spanien, Portugal, Frankreich, den Niederlanden und Deutschland.
Zum Wintersemester 2009/2010 begann der Posaunist ein Master-Studium an der Hochschule für Musik und Tanz Köln bei Prof. Ulrich Flad, das er 2014 mit der Note 1,3 abschloss.
Oleksii Pavlenko nahm an diversen Musikfestivals teil, wie z.B. den Carl Orff Festspielen Andechs 2011 und 2012. Dort spielte er 1. Posaune im Orchester der Orff-Akademie des Münchner Rundfunkorchesters. Im Jahr 2011 war er Posaunist an der OAO Ossiach Orchesterakademie in Österreich, den J. Haydn Festspielen in Eisenstadt mit dem Mentor Prof. Ian Bousfield (damals Soloposaunist Wiener Philharmoniker, jetzt Professor für Posaune in Bern, Schweiz).
Von 2011-2013 war Oleksii Pavlenko Akademist bei den Hamburger Philharmonikern an der Staatsoper Hamburg.
