В 1973 году окончил Высшие специальные офицерские классы ВМФ. Проходил службу командиром большого противолодочного корабля «Прозорливый» (1973—1974), старшим помощником командира большого противолодочного корабля «Очаков» (1974—1976).
В 1978 году окончил Военно-морскую академию имени Маршала Советского Союза А. А. Гречко. Проходил службу командиром большого противолодочного корабля «Таллин» (1978—1983), начальником штаба (1983—1985) и командиром (1985—1987) 119-й бригады кораблей Тихоокеанского флота, начальником штаба 8-й оперативной эскадры ВМФ (1987—1991), командиром 7-й оперативной эскадры Северного флота (1991—1992). Воинское звание контр-адмирал присвоено 4 ноября 1987 года.
В 1991 году, в период раздела Черноморского флота между Российской Федерацией и Украиной, контр-адмирал Устименко прибыл в Севастополь и сумел вместе с командиром ТАВКР капитаном 1 ранга Виктором Ярыгиным вывести и перевести на постоянное место базирования на Северный флот, единственный стоящий сегодня на вооружении России тяжёлый авианесущий крейсер «Адмирал флота Советского Союза Кузнецов». С 1 по 24 декабря 1991 года крейсер совершил переход вокруг Европы к месту постоянного базирования в Видяево Мурманской области[3].