Родившийся в Сумской области Фоменко свою игроцкую карьеру на высшем уровне провел в двух клубах чемпионата Совестского Союза – луганской "Заре" и киевском "Динамо". В составе "бело--голубых" выигрывал чемпионат и Кубок СССР, Кубок обладателей кубков и Суперкубок УЕФА.
В сборной страны Фоменко провел 24 матча и стал бронзовым призером Олимпийских игр в 1976 году и обладателем серебряных медалей на чемпионате Европы 1972 года.
Карьеру завершил из-за травмы, после чего стал тренером. Работал с клубными командами на Украине, в Грузии, Ираке и России. Был тренером национальных сборных Гвинеи, Ирака и Украины, вместе с которой в 2016 году вышел в финальную часть футбольного Евро.
Последние годы жизни Фоменко провел в длительной борьбе с серьезным онкологическим заболеванием, которое и послужило причиной смерти известного мастера футбола.
