Grønningen errang bei den nordischen Skiweltmeisterschaften 1958 in Lahti den 21. Platz über 15 km. Bei den Olympischen Winterspielen 1960 in Squaw Valley holte er die Silbermedaille mit der Staffel. Zudem kam er dort auf den 14. Platz über 50 km und auf den 11. Rang über 15 km. Im März 1960 siegte er bei den Lahti Ski Games über 15 km. In den Jahren 1960 und 1961 gewann er beim Holmenkollen Skifestival den 15-km-Lauf. Im März 1961 triumphierte er erneut bei den Lahti Ski Games über 15 km und belegte zudem den dritten Platz über 50 km. Im selben Jahr erhielt er dafür die Holmenkollen-Medaille und wurde als Norwegens Sportler des Jahres ausgezeichnet. Bei den nordischen Skiweltmeisterschaften 1962 in Zakopane holte er die Silbermedaille über 15 km. Außerdem wurde er dort Fünfter über 50 km und jeweils Vierter über 30 km und mit der Staffel. Im März 1962 gewann er zum dritten Mal in Folge den 15-km-Lauf bei den Lahti Ski Games und errang im 50-km-Lauf den zweiten Platz.