Советский актёр театра и кино.
Народный артист СССР (1960).
Закончил драматическую студию при Одесском украинском музыкально-драматическом театре (1928, учился у Л. Гаккебуша и В. Василько).
В 1926-1936 годах работал в Одесском государственном драматическом театре имени Октябрьской Революции.
С 1936 года — актёр Киевского украинского драматического театра имени Ивана Франко. В кино — с 1931 года.
Муж актрисы Наталии Ужвий. Пономаренко бережно относился к наследию великой актрисы, упорядочил архив, добивался увековечения ее памяти.