Родился 8 ноября 1923 года в селе Меловатка ныне Сватовского района Луганской области Украины в крестьянской семье. Украинец. В 1938 году окончил 7 классов Меловатской средней школы, в 1940 году — фабрично-заводское училище в городе Лисичанске Луганской области (позже ПТУ №51, ныне Лисичанский профлицей). Работал аппаратчиком-химиком на Лисичанском содовом заводе имени В. И. Ленина.

В Красную армию призван в мае 1942 года и был направлен на фронт. Сражался на Сталинградском, Воронежском, Степном и 2-м Украинском фронтах. Принимал участие в боях за Сталинград, в Курской битве, в освобождении Украины.

Командир телефонного отделения 133-го гвардейского отдельного батальона связи (25-й гвардейский стрелковый корпус, 7-я гвардейская армия, Степной фронт), гвардии сержант Михаил Белоиваненко в ночь на 25 сентября 1943 года в числе первых переправился в лодке на правый берег реки Днепр в районе села Бородаевка Верхнеднепровского района Днепропетровской области Украины.

Отразив вражеские контратаки, связисты отделения гвардии сержанта Белоиваненко установили качественную и бесперебойную телефонную связь со штабом корпуса.

Указом Президиума Верховного Совета СССР от 26 октября 1943 года за образцовое выполнение боевых заданий командования на фронте борьбы с немецко-фашистскими захватчиками и проявленные при этом мужество и героизм, гвардии сержанту Белоиваненко Михаилу Ивановичу присвоено звание Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали «Золотая Звезда» (№ 1354).

В феврале 1944 года был отозван с фронта и направлен на учебу в Мурманское училище связи. В 1946 году стал членом ВКП (б). В 1946 году окончил дважды Краснознамённое Киевское училище связи имени М. И. Калинина, в 1969 году — академические курсы при Военной академии имени М. В. Фрунзе, а в 1966 году — заочное отделение Киевского политехнического института. С 1974 года полковник М. И. Белоиваненко — в запасе, а затем в отставке. Награжден орденами Ленина, Отечественной войны 1-й степени, Красной Звезды, медалями.

Жил в городе Киеве. Работал старшим инженером комбината «Киевсельстрой». Скончался 3 марта 2001 года. Похоронен в г. Киеве. На его родине в селе Меловатка установлен бюст Героя Советского Союза М.И. Белоиваненко.