Окончил драматическую студию при Одесском украинском музыкально-драматическом театре (1928, учился у Л. Гаккебуша и В. Василько).
В 1926-1936 годах работал в Одесском государственном драматическом театре имени Октябрьской Революции.
С 1936 года — актёр Киевского украинского драматического театра имени Ивана Франко. В кино — с 1931 года. Снимался в фильмах: «Кармелюк» (1938), «Непокоренные» (1945), «Калиновая роща» (1953), «Иванна» (1960) и др.
В творчестве Евгения Пономаренко тонкий лиризм, поэтичность органично сочетались с драматизмом, яркой реалистической характерностью.
Муж актрисы Наталии Ужвий. Пономаренко бережно относился к наследию великой актрисы, упорядочил архив, добивался увековечения ее памяти.
Евгений Порфирьевич Пономаренко ушел из жизни 4 августа 1994 года в Киеве, похоронен рядом со своей женой на Байковом кладбище.