Віталій Пономарьов народився 7 грудня 1973 року[1]. Виступав як футболіст на професіональному рівні у Третій лізі України у 1994 році за ЛАЗ (Львів), провівши там 5 матчів і забивши 1 гол[2].
У 2002—2010 роках Пономарьов обіймав посаду лайнсмена. У статусі асистента арбітра УПЛ провів 2006-2010-го років 61 матч, а в Першій лізі — 32 матчі. Асистентами арбітрами ФІФА наразі було лише троє представників Львова — Віталій Пономарьов, Роман Зань і Ярослав Лемех[3]. Працював на матчах єврокубків у суддівській бригаді на чолі з Андрієм Шандором.
Після закінчення кар'єри судді почав працювати в СДЮШОР «Карпати», працював з командою 2004 року народження. 2016 року очолив аматорський футбольний клуб «Миколаїв» з Львівської області[4]. В 2017 році разом з клубом став переможцем чемпіонату області, та став фіналістом кубка області, окрім того, виборов суперкубок Львівської області. У 2018 році став бронзовим призером чемпіонату області, та фіналістом кубка області. У 2019 році, виборов срібло чемпіонату області, та став переможцем кубка області[5].
Влітку 2020 року очолив юнацьку команду «Рух» U-19, в сезоні 2020/21 серед юнаків, команда посіла 4 місце.[1], а у наступному сезоні 2021/22 юнаки «Руха», стали чемпіонами України своєї вікової категорії. Після цього Пономарьов паралельно з роботою з юнаками увійшов у тренерський штаб Леонід Кучука в основній команді[1]
В сезоні 2022/23 Юнацької ліги УЄФА, команда під керівництвом Віталія Пономарьова дійшла до 1/8 фіналу, здолавши польський «Заґлємбе», турецький «Галатасарай» та італійський «Інтер» і поступилась італійському «Мілану» (1:0)[7].
22 березня 2023 року керівництво Руху оголосили, про призначення Пономарьова новим головним тренером команди.[8]
Україна
2017
2019, 2020
2018
