W 2020 roku został przewodniczącym rady nadzorczej klubu piłkarskiego FK Sumy. Kariera polityczna W 2006 roku został członkiem partii Batkiwszczyna. W latach 2007–2010 był pierwszym wiceprzewodniczącym struktur partii w rejonie zaricznym w Sumach. Podczas wyborów prezydenckich w 2010 roku był szefem sztabu wyborczego Julii Tymoszenko w rejonie zaricznym. W 2010 roku Łysenko został mianowany przewodniczącym miejskiej organizacji partyjnej, a w 2011 roku – obwodowej.
W 2010 roku został wybrany na radnego Rady Miejskiej Sum VI kadencji. W wyborach w 2012 roku kandydował na posła, ale nie zdobył mandatu. W latach 2012–2014 był asystentem posła Rady Najwyższej Ukrainy Ołeksandra Turczynowa. W 2013 roku Łysenko wszedł w skład rady politycznej Batkiwszczyny.
Podczas Euromajdanu aktywiści ogłosili Ołeksandra Łysenkę „ludowym merem” Sum. 27 lutego 2014 roku Łysenko został wybrany na sekretarza Rady Miejskiej Sum i pełniącego obowiązki mera Sum. 25 maja 2014 roku Łysenko został wybrany na stanowisko mera Sum zdobywając 41,2% głosów. Został ponownie wybrany na to stanowisko w następnym roku.