Партийный и государственный деятель, дипломат, генерал-лейтенант (1943). Член ВКП(б) с 1925 г. В 1938–1947 гг. 1-й секретарь ЦК КП(б) Белоруссии. В годы Великой Отечественной войны член Военных советов фронтов, начальник Центрального штаба партизанского движения.
После войны: секретарь ЦК партии (1948-1953), министр заготовок СССР (1950-1952), министр культуры СССР (1953-1954), 1-й секретарь ЦК КП Казахстана (1954–1955). С 1955 года на дипломатической работе: посол СССР в Польше (1955-1957), в Индии и одновременно в Непале (1957-1959), в Нидерландах (1959-1961). После инцидента с похищением советской перебежчицы, объявлен в этой стране персоной нон грата. В 1961-1962 гг. постоянный представитель СССР в МАГАТЭ.
С 1962 г. преподавал в Институте общественных наук при ЦК КПСС.
Скончался П.К. Пономаренко 18 января 1984 года, похоронен в Москве на Новодевичьем кладбище (10 уч. 2 ряд). Авторы памятника: скульптор В. Цигаль, архитектор Р. Кананин.