Отец Валерий Пономарёв родом из Хмельницкого, а мать Любовь Анатольевна Пономарёва родом из Донецка. В 1993 году дебютировал на Всеукраинском конкурсе молодых исполнителей «Червона рута» в Донецке, где победил. В 1994 году принял участие в Международном фестивале искусств «Славянский базар» в Витебске, в котором занял второе место.
В 1995 году получил Гран-при на Международном конкурсе молодых исполнителей современной украинской песни имени Владимира Ивасюка, который проходил в Черновцах. В 1998 году Александру Пономарёву было присвоено звание заслуженного артиста Украины.
24 мая 2003 года в Латвии состоялся Конкурс песни Евровидение, на котором дебютировала Украина с песней «Hasta la vista» в исполнении Александра Пономарёва. Он занял 14-е место.
В июне 2003 года дебютировал в кино, в четырёхсерийном фильме «Особисте життя» Вилена Новака, в котором исполнил роль певца Владислава Хмельницкого. 18 августа 2006 года Александру Пономарёву присвоено звание народного артиста Украины.
Обладатель чистого голоса, тенор, вокальный диапазон — 3 октавы.
В мае 2011 года принял участие в музыкальном шоу-проекте «Голос Країни», украинского канала «1+1», в качестве звездного тренера. Проект стартовал 22 мая, Александр вместе с Дианой Арбениной, Стасом Пьеха и Русланой Лыжичко отбирают, каждый в свою команду, по 14 участников из числа вокалистов-профессионалов. «Фишкой» этого проекта стал сам отбор участников — «в слепую», ориентируясь только на слух, так как тренеры сидят в специальных креслах спиной к сцене. Проект завершился 11 сентября, победой Ивана Ганзеры. Подопечный Александра - Владислав Сытник, занял в финале 3 место.
В январе 2012 года на канале 1+1 стартовало шоу Звезды в Опере, в котором Александр принимает участие в качестве конкурсанта.
10 лет жил в гражданском браке с дочерью известного украинского композитора-песенника и певца Николая Мозгового Алёной, которая родила от него дочь Евгению (1999). В 2004 году женился на Виктории Мартынюк, которая родила ему сына Александра (2007). На данный момент пара развелась.