За 25 лет армейской карьеры проходил службу в строевых частях, работал преподавателем в военном вузе, на штабных должностях в Минобороны Украины, возглавлял Управление проблем военной безопасности и военного строительства Научно-исследовательского центра генерального штаба Вооруженных сил Украины.
Гриценко - полковник запаса, кандидат технических наук, автор свыше 100 научных работ, изданных в Украине, Бельгии, Нидерландах, США, ФРГ и Швейцарии.
По завершении военной службы работал руководителем аналитической службы аппарата Совета национальной безопасности и обороны Украины. С декабря 1999 года - президент Украинского центра экономических и политических исследований им.А.Разумкова. Кроме того, с февраля 2000 года - внештатный консультант комитета по вопросам национальной безопасности и обороны Верховной Рады Украины, а с ноября 2000-го - член Общественного совета экспертов по внутриполитическим вопросам при президенте Украины. В 2004 году Гриценко работал в избирательном штабе Виктора Ющенко, принимал самое активное участие в написании программы оппозиционного кандидата на пост президента.
Гриценко - трижды глава оборонного ведомства. Первое назначение на этот пост получил в феврале 2005-го в правительстве Юлии Тимошенко. Затем руководил ведомством в Кабмине Юрия Еханурова. 4 августа 2006 года назначен главой Минобороны в правительстве Виктора Януковича Верховной Радой по квоте президента Ющенко. Второй в Украине (после Валерия Шмарова) гражданский министр обороны.
На внеочередных парламентских выборах-2007 прошел в Верховную Раду под №4 пропрезидентского блока "Наша Украина - Народная самооборона".
С декабря 2012 г. - народный депутат Украины VII созыва, прошел по списку партии Батькивщина (№3). Член комитета ВР по вопросам борьбы с организованной преступностью и коррупцией. За критику Арсения Яценюка был исключен из фракции "Батькивщины".
Лидер партии "Гражданская позиция".
На посту главы Минобороны был последовательным сторонником вступления Украины в Евросоюз и НАТО. Впрочем, это не мешало его попыткам сохранить имеющиеся и восстановить утраченные взаимовыгодные отношения военно-промышленных комплексов Украины и России. Гриценко - противник проведения всенародного референдума относительно вступления страны в Североатлантический альянс. Считает, что этот вопрос должно решить высшее политическое руководство - Верховная Рада, президент и правительство. Выступает за полную профессионализацию украинской армии и за полное ее материальное обеспечение бизнес-структурами (на основе публичных конкурсов). Декларирует и старается демонстрировать европейские подходы в деятельности оборонного ведомства - в частности, открытость и подотчетность армии обществу.
После скандала с образованием коллеги - министра юстиции Романа Зварича - и последовавшего за ним "провокационного" предложения премьера Тимошенко разместить на сайте Кабмина дипломы всех министров Гриценко первым обнародовал фотокопии своих дипломов на веб-странице своего министерства.
В конце 2006 года украинская общественность стала свидетелем конфликта между Гриценко и Генеральной прокуратурой Украины во главе с Александром Медведько. Министр обороны был не согласен с выводами коллегии ГПУ о состоянии дел в армии (в частности, о "повальной" угрозе для жизни и здоровья военнослужащих и сохранности госимущества). В свою же очередь, он обвинил руководство Генпрокуратуры в сознательном перекручивании фактов и в бездеятельности (по части того, что уличенные в преступлениях высокопоставленные чиновники Минобороны так и не понесли наказания).
Во время острого политического кризиса 2006-2007 гг., возникшего на фоне жесткого противостояния правящей парламентско-правительственной коалиции и главы государства, занимал выраженную пропрезидентскую позицию. Хотя уже к концу 2007-го стал жестким оппонентом Ющенко. Не может похвастаться теплыми отношениями и со своим бывшим шефом Ехануровым.
Участвовал в президентской гонке-2010, финишировав девятым. Поскольку самостоятельно профинансировать предвыборную кампанию не мог, залог для участия в выборах собрал благодаря денежным взносам сторонников.
Гриценко женат. Супруга - Юлия Мостовая - известная журналистка, заместитель главного редактора влиятельной газеты "Зеркало недели". Имеет четверых детей (два сына и две дочери).
