Воспитывался в семье брата. После окончания начальной школы работал в колхозе. В октябре 1941 г. был призван в армию. Войну начал на Калининском фронте командиром пулеметного расчета. Сражался на Брянском, Западном, 1 и
2 Белорусских фронтах. Участник форсирования Днепра. Погиб в бою 27 августа 1944 г. при форсировании р. Буг на территории Польши. Похоронен у г. Остроленка-Войцеховице (Польша). Звание Героя Советского Союза присвоено 24 марта 1945 г. посмертно. Награжден орденом Ленина. Именем И. С. Пономаренко названа одна из улиц Омска, в с. Боголюбовка Марьяновского района воздвигнут памятник.

Библиогр.: Пономаренко Иван Самсонович // Герои Советского Союза. –
М., 1988. – Т. 2. – С. 302: портр.; Пономаренко Иван Самсонович // Книга Памяти / Рос. Федерация, Ом. обл. – Омск, 1995. – Т. 1. – С. 94: портр.; Базанова Л. Жизнь короткая, но яркая // Авангард [Марьяновка]. – 2002. – 8 мая. – С. 3; Лейсов Ю. Подвиг героя не забыт // Ом. время. – 2005. – 15 июня. – Портр.; Улица имени И. С. Пономаренко // Октябрьский административный округ. История. Реальность. Перспективы: информ. буклет. – Омск, 2005. – С. 36-37; Васин А. При форсировании Днепра... // Третья столица [Омск]. – 2006. – 27 апр. (№ 16). – С. 22: портр.; И. С. Пономаренко[Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://okt41school.narod.ru/1/okrug/pon.htm. – 21.06.2011.