באליפות אירופה שנערכה בספליט באותה העת יוגוסלביה בשנת 1981 זכה פסנקו בשתי מדליות, זהב וארד. מדליית זהב, במשחה ל-400 מטר מעורב אישי בתוצאה של 4:22.77 דקות ובכך הגן על תוארו ומדליית ארד במשחה ל-200 מטר פרפר בתוצאה של 2:00.48 דקות.
באליפות העולם בשחייה שנערכה בגואיאקיל, שבאקוודור בשנת 1982 זכה פסנקו בשתי מדליות, כסף וארד. מדליית כסף, במשחה ל-200 מטר פרפר בתוצאה של 1:59.91 דקות, אחרי מיכאל גרוס מגרמניה שקבע שיא אליפות חדש של 1:58.85 דקות ולפני שיאן העולם קרייג בירדסלי מארצות הברית (2:00.08 דקות) ומדליית ארד, במשחה ל-400 מטר מעורב אישי בתוצאה של 4:23.29 דקות, אחרי ריקרדו פראדו מברזיל שקבע שיא עולם חדש של 4:19.78 דקות וינס פיטר ברנדט ממזרח גרמניה (4:23.02 דקות).
באליפות אירופה שנערכה ברומא שבאיטליה בשנת 1983 זכה פסנקו במדליית כסף, במשחה ל-200 מטר פרפר בתוצאה של 1:59.74 דקות, אחרי מיכאל גרוס שקבע שיא עולם חדש של 1:57.05 דקות.
חייו האישיים
בשנת 1982 נישא פסנקו לאירנה פסנקו, חברתו מבית הספר. לזוג נולדו שני בנים, סרגיי פסנקו ג'וניור (נולד ב-1982) (אנ'), ייצג את אוקראינה ב-3 אולימפיאדות בתחרויות השחייה (סידני 2000, אתונה 2004 ובייג'ינג 2008) וקירילו פסנקו (נולד ב-1986), ייצג את אוקראינה באליפות אירופה בשחייה (בודפשט 2006). לאחר שפרש משחייה תחרותית בשנת 1984 החל פסנקו לעבוד כמאמן שחייה.
