Павел Остапенко родился 7 февраля 1909 года в посёлке Каменка (ныне — город Каменское в Днепропетровской областиУкраины). После окончания двух классов школы работал помощником машиниста. В 1929 году Остапенко был призван на службу в Рабоче-крестьянскую Красную Армию. Окончил полковую школу и курсы комсостава. С начала Великой Отечественной войны — на её фронтах[1].
К концу декабря 1943 года капитан Павел Остапенко был заместителем по политчасти командира батальона 958-го стрелкового полка 299-й стрелковой дивизии53-й армии2-го Украинского фронта. Отличился во время освобождения Кировоградской областиУкраинской ССР. Батальон Остапенко в это время участвовал в боях в районе села Лысый ХуторЗнаменского района. Остапенко лично корректировал огонь батареи миномётов, что способствовало успешным действиям основных сил. Оказавшись с двумя товарищами в окружении на наблюдательном пункте, Остапенко отказался сдаваться и сражался, пока не погиб 1 января 1944 года. Похоронен в селе Букварь Кировоградской области Украины[1].
Герои Советского Союза: Краткий биографический словарь / Пред. ред. коллегии И. Н. Шкадов. — М.: Воениздат, 1988. — Т. 2 /Любов — Ящук/. — 863 с. — 100 000 экз. — ISBN 5-203-00536-2.
Остапенко, Павел Антонович // И генерал, и рядовой… : Очерки о Героях Советского Союза, уроженцах Днепропетровской области / Н. И. Воробьёв, С. А. Герасименко, В. Л. Головко и др. ; сост. А. Ф. Снитко ; ред. Г. В. Николенко, К. К. Чернышев. — Днепропетровск : Промінь, 1983. — С. 378—379. — 567 с. — (Герои Советского Союза).