Родился 7 сентября 1909 года в д. Пруды Шкловского района в крестьянской семье. Родители Пантелея в поисках лучшей жизни переселились на Дальний Восток в Амурскую область. В 1931 году был призван в Красную Армию. Два года служил в войсках Забайкальского военного округа. После увольнения в запас остался жить в Сибири, работал в колхозе.

Звание Героя Советского Союза присвоено 13 ноября 1943 года.

В Великую Отечественную войну в феврале 1942 года мобилизован в Красную Армию и направлен в артиллерийскую часть. С августа 1942 года воевал на Сталинградском, Воронежском, 1-м Украинском фронтах. Участвовал в боях под Сталинградом, на Дону, в освобождении Украины, Молдавии, Польши, Чехословакии.

Командир орудия 198-го гвардейского стрелкового полка 68-й гвардейской стрелковой дивизии 40-й армии гвардии сержант отличился 24 сентября 1943 года в боях за плацдарм на правом берегу Днепра в районе с. Балыко-Щучинка Кагарлыкского района Киевской области. Огнем из орудия поддерживал переправу стрелкового батальона, затем с орудийным расчетом форсировал реку и с открытой позиции уничтожил несколько десятков фашистов и подавил ряд пулеметных точек противника, которые сдерживали движение пехотного подразделения. Когда закончились боеприпасы, воины под командованием Пантелея Ермоленко гранатами и огнем из автоматов отбили 5 вражеских контратак. В этом бою командир орудийного расчета уничтожил 2 станковых пулемета, бронемашину, более 60 вражеских солдат.

В 1947 году старшина демобилизовался и до 1971 года работал в сельском хозяйстве председателем колхоза, мастером сушильного агрегата в колхозе с. Лиманное Серышевского района Амурской области.

Умер 24 октября 1984 года, похоронен в Лиманном.