Начинал играть в футбол во дворе, потом родители отвели в городскую СДЮСШ № 3. Первый тренер — Иван Михайлович Ерохин (занимался с 1-го по 6-й классы школы), поставил Литовченко удар.
С 1976 года занимался в группе подготовки команды «Днепр» в Днепропетровске у Игоря Леонтьевича Ветрогонова («Днепр-75»).
Дебютировал в основе днепропетровского «Днепра» в 1981 (вышел на замену в гостевой игре). Первый гол в высшей лиге забил в ворота «Кубани». Одновременно выступал в составе юношеской сборной СССР.
Клубная
В 1983 вместе с командой стал чемпионом страны. В решающем матче последнего тура против «Спартака» был одним из лучших на поле — с его передач было забито 2 из 4 мячей «Днепра»[3]. В 1984 признан лучшим футболистом СССР (приз еженедельника «Футбол-Хоккей»). В 1987 завоевал серебряные медали чемпионата.
Четыре года был капитаном «Днепра», вокруг него и Олега Протасова строилась вся игра днепропетровцев в середине 80-х.
Как игрок уже в «Днепре» выделялся отличным видением поля, высокой культурой паса и поставленным ударом со средней и дальней дистанции.
В 1988 году перешёл вместе с Олегом Протасовым в «Динамо» Киев, полагая что перерос уровень «Днепра» и может играть на более высоком уровне (но при этом перед футболистами был поставлен ультиматум — или «Динамо», или армия[4]). В первой же игре сезона 1988 предстояла игра против «Днепра», на которую игроков не выставили. Дебют за киевлян состоялся в следующей игре против донецкого «Шахтёра»[5]. В течение трёх сезонов стабильно был основным игроком команды, часто забивал, был одним из лидеров по голевым передачам.
Вместе с командой стал творцом «золотого дубля» в 1990 — стал чемпионом СССР (отыграл все матчи чемпионата) и обладателем Кубка СССР (автор одного из 6-ти голов киевлян в финале). Кроме того, по опросам газеты «Голос Украины» признан лучшим футболистом УССР[6].
В 1990 году, по протекции Олега Блохина, уехал играть в «Олимпиакос». Успешно выступал в греческом клубе на протяжении трёх лет. После отставки Блохина ещё некоторое время был в команде, но из-за лимита легионеров вынужден был покинуть «Олимпиакос». Кроме того, Литовченко (как и партнёры по клубу — Протасов и Савичев) покинул клуб, имея задолженность по зарплате (из-за финансовых махинаций агента).
Летом 1993 года вернулся на Украину, согласившись играть за клуб 2-й лиги «Борисполь», где тренерами были хорошо знакомые ему по киевскому «Динамо» Виктор Колотов и Анатолий Демьяненко[7].
1994 год начал уже в Австрии, в команде «Адмира Ваккер», с которой заключил годовой контракт. Однако полностью контракт не отработал, поскольку чувствовал, что старые травмы (проблемы с тазобедренным суставом и спиной) не позволяют играть на высоком уровне. Некоторое время лечился, потом уехал отдыхать в Грецию. Во время товарищеской игры с соотечественниками был замечен представителями кипрского клуба АЕЛ (Лимасол), которые уговорили его продолжить карьеру. Сыграв 7 игр, Литовченко вернулся на Украину.
Спустя некоторое время к нему обратился Леонид Буряк и уговорил поиграть за «Черноморец» из Одессы. Отыграв второй круг сезона 1995/96, завершил карьеру игрока.
В сборных
СССР
За сборную СССР сыграл 57 матчей, забил 14 голов. За олимпийскую сборную СССР сыграл 2 матча. Также за сборную СССР сыграл в 2 неофициальных матчах, забил 1 гол.
В числе своих лучших игр называет матчи Евро-88, где сборная дошла до финала и имела шансы на итоговую победу. Самая запоминающаяся игра — полуфинал против Италии, выигранный сборной со счётом 2:0, где Литовченко забил один из голов.
После ухода в 1990 году из сборной СССР Лобановского, завершил выступления за команду.
Вы можете помочь проекту, обновив её и убрав после этого данный шаблон.
С 1996 года — тренер. Сначала два года помогал Владимиру Бессонову в ЦСКА (Киев), в 1998—2000 Олегу Тарану в «Кривбассе». В 2000 (с сентября) — 2001 — главный тренер «Кривбасса». После очень тяжело заболел (сильное раздражение по коже, сыпь), полтора года лечился в Киеве.
Затем принял приглашение киевского «Динамо». Работал с детьми, отвечал за тренировочный процесс, вёл воспитательную работу.
В июле 2003 по приглашению вице-президента «Металлиста» Виталия Богдановича Данилова стал работать главным тренером в команде[8].
В начале 2005 ушёл в харьковский «Арсенал»[9]. Под руководством Литовченко клуб пробился в сезоне 2004/05 в высший украинский дивизион (с сезона 2005/06 клуб стал именоваться ФК «Харьков»). В июне 2006 покинул команду.
Главный тренер «Динамо-2» (Киев) с декабря 2006 года. В августе 2010 года вошёл в тренерский штаб сборной Украины[10]. В 2012 году входил в тренерский штаб Олега Тарана, возглавлявшего «Кривбасс». С января 2013 года — помощник Юрия Калитвинцева в нижегородской «Волге»[11]. В июне 2016 года стал помощником Калитвинцева в московском «Динамо»[12], 7 октября 2017 года покинул клуб вместе с ним[13].
Жена Ольга, в прошлом гимнастка, победительница Кубка мира по художественной гимнастике[17]. Родилась в Запорожье. Свадьбу сыграли в середине восьмидесятых, после чего Ольга досрочно завершила спортивную карьеру.[источник не указан 929 дней]
Старшая дочь Виктория Литовченко занималась теннисом на профессиональном уровне, была серебряным призёром чемпионата Украины. Из-за травмы спины досрочно завершила спортивную карьеру.[источник не указан 929 дней]
Младшая дочь Анастасия (родилась в Греции, 29 сентября 1991), также профессиональная теннисистка[18].
Родители — рабочие завода в Днепродзержинске. Есть старшая сестра, которая дослужилась до подполковника милиции.[источник не указан 929 дней]