В 1998-2000 работал в ЯФ АКБ «СбС-АГРО»; занимался проектированием и развитием мультисервисных сетей для оказания банковских услуг. С 2000 по 2012 годы работал в региональных и московских ИТ-компаниях - занимал руководящие позиции в ИТ-компаниях: АФК «Система» и «Альфа-групп». Имеет опыт руководства в международных компаниях.

В 2012 году Лысенко пригласили возглавить Департамент информатизации и связи Правительства Ярославской области. В 2015 г. назначен вице-губернатором региона. В этой должности курировал развитие ИТ и вопросы региональной безопасности.

В ноябре 2016 г. в ранге заместителя руководителя Департамента информационных технологий города Москвы возглавил направление ведомственной информатизации и взаимодействия с федеральными органами власти.

В апреле 2018 года Лысенко назначен Первым заместителем руководителя ДИТ города Москвы.

С 21 сентября 2018 года назначен министром Правительства Москвы, руководителем Департамента информационных технологий города Москвы.