Родился 15 декабря 1920 года в селе Алексеевка, ныне Кокшетауского района, Акмолинской области. В 1937 году окончил 9 классов средней школы в городе Шахтинске Карагандинской области. Работал на шахте №18 в Караганде. С 1937 по 1939 был курсантом Карагандинского аэроклуба.
С марта 1940 года в рядах Красной Армии. В ноябре 1940 года окончил Переяславль-Залесскую 3-ю школу младших авиационных специалистов. Назначен стрелком-радистом в 136-й СБАП (Московский Военный округ). С января 1941 года – курсант Сталинградской ВАШЛ, которую окончил в 1942 году. С апреля 1942 года – лётчик 897-го ИАП (Приволжский Военный округ). С ноября 1942 года – лётчик 13-го ЗИАП (Приволжский Военный округ). Участник Великой Отечественной войны: с 10 марта по 11 сентября 1943 года – помощник командира взвода 32-й отдельной стрелковой бригады (Волховский фронт).
С октября 1944 года по июнь 1947 года Михаил Сергеевич Пономарев служил в Войске Польском, затем в формировании советских ВВС.
За самоотверженное выполнение служебного долга Указом Президиума Верховного Совета СССР от 31 ноября 1951 года капитану Пономареву Михаилу Сергеевичу присвоено высокое звание Героя Советского Союза.
Он награжден орденом Ленина, двумя орденами Красного Знамени, орденом Отечественной войны I степени и иностранным орденом.
С 1968 года – полковник в запасе.
Умер 26 сентября 2006 года в Херсоне.
Материал публикуется, основываясь на книге, изданной в РИО Болашақ Баспа и по материалам интернета.
Қаһарман қарағандылықтар=Герои-карагандинцы [Текст]: сборник биографической информации / ред. кол.Ж. С. Акылбаев, А. А. Абдакимов, Н. О. Дулатбеков, Р. К. Омарбекова. – Қарағанды: Болашақ-Баспа, 2000. – 146 с.
