Renthe besuchte die Kadettenhäuser in Potsdam und Berlin und wurde am 26. April 1853 als außeretatmäßiger Sekondeleutnant der 1. Ingenieur-Inspektion der Preußischen Armee überwiesen. Nach einem fünfmonatigen Kommando zur Garde-Pionier-Abteilung absolvierte er von Oktober 1853 bis Juli 1855 zur weiteren Ausbildung die Vereinigte Artillerie- und Ingenieurschule. Am 2. Juni 1855 wurde er in die Garde-Pionier-Abteilung versetzt und Mitte Februar 1856 mit Patent vom 26. April 1853 zum Ingenieuroffizier ernannt. Am 27. Juni 1857 folgte seine Versetzung zum Festungsbau nach Posen und Mitte Februar 1859 seine Kommandierung zur Fortifikation nach Koblenz. Ab März 1859 war Renthe für einen Monat bei der 3. Ingenieur-Inspektion in Neisse tätig und wurde anschließend zum Adjutanten der 5. Festungs-Inspektion in Koblenz ernannt. Für die Dauer der Mobilmachung anlässlich des Sardinischen Krieges war er als Adjutant des Ingenieroffizieres des VIII. Armee-Korps kommandiert. Anfang Juli 1860 stieg Renthe zum Premierleutnant auf und absolvierte ab Oktober 1860 für drei Jahre die Kriegsakademie Daran schlossen sich Kommandierungen zum 2. Garde-Dragoner-Regiment sowie als Adjutant zum 1. Ingenieuroffizier beim Armeeoberkommando in Schleswig an. In dieser Stellung nahm Renthe 1864 während des Krieges gegen Dänemark an den Gefechten bei Oberselk und Fredericia, der Belagerung und dem Sturm auf die Düppeler Schanzen sowie dem Übergang nach Alsen teil. Dafür erhielt er am 7. Juni 1864 den Roten Adlerorden IV. Klasse mit Schwertern.