Родился в 1909 году в с. Ольховатка (ныне- Воронежская обл.). Служил на флоте с1932 года. В 1934 году закончил 9-ю Харьковскую авиационную школу пилотов, в 1935-м -1 -ю Качинскую военную авиационную школу пилотов им. А. Ф. Мясникова. Участвовал в советско-финляндской войне 1939-1940 годов, водил группы бомбардировщиков на боевые задания.

Начало Великой Отечественной войны Пономаренко встретил в должности инспектора Управления ВВС Балтийского флота. С июня 1942 года майор Пономаренко служил помощником командира полка по летной подготовке в 1-м гвардейском минноторпедном авиационном полку ВВС Балтийского флота. Обучал молодых летчиков полка полетам над морем при отсутствии ориентиров, ночью и в сложных метеорологических условиях. Пономаренко принимал активное участие в боевых вылетах.

В июне 1944 года он был переведен в 51-й минноторпедный авиационный полк помощником командира полка по летной подготовке. Вместе со штурманом полка майором Г. А. Завариным И. Н. Пономаренко разработал тактику и методику нанесения торпедно-бомбовых ударов по морским целям с помощью звена из четырех самолетов. В дальнейшем подполковник Пономаренко был переведен в Управление ВВС Балтийского флота. С 1946 года подполковник И. Н. Пономаренко находился в запасе.

Указом Президиума Верховного Совета СССР от 22 июля 1944 года за мужество и героизм Пономаренко присвоено звание Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали «Золотая Звезда» (№ 4012). Награждён орденом Ленина, тремя орденами Красного Знамени, орденом Красной Звезды, медалями.

Герои Петроградской стороны : краткие биографии Героев Советского Союза, Героев Социалистического Труда и почетных граждан Санкт-Петербурга, чья жизнь была связана с Петроградской стороной / составители: В. И. Щербаков, Г. М. Атаманова, И. В. Вчерашняя ; редактор: О. Капполь. - Санкт-Петербург : Златоуст, 2010.