Родился 2 сентября 1941 года в Томске.

В 1965 году окончил Московский физико-технический институт, доктор физико-математических наук.

В 1988 году – инициатор создания и один из основателей всероссийского общества по увековечиванию памяти жертв политических репрессий «Мемориал». В 1989 году Лев Пономарёв стал доверенным лицом Андрея Дмитриевича Сахарова на выборах народных депутатов СССР.

В 1989–1990 годах – активный участник предвыборных выступлений и массовых ненасильственных акций демократов. Один из основателей Общероссийского политического движения «Демократическая Россия».

В 1990–1995 годах – депутат 2 созывов российского парламента. В 1997 году – инициатор создания «Горячей линии» и движения «За права человека». Исполнительный директор и член Совета Движения «За права человека». ООД «За права человека» объединяет свыше 120 региональных организаций.

Лев Пономарёв – инициатор создания и один из активнейших членов Группы «Общее действие», объединившей виднейших представителей российского правозащитного сообщества.

Фото: Александр Щербак / Коммерсантъ

Лев Пономарев участвует во флешмобе с требованием открытого суда по делу "Сети", 24.03.2019. Фото Rupression

Лев Пономарев на митинге 3 июля 1990 года в Москве. Фото: Дмитрий Борко

Фото: Сергей Дик / Deutsche Welle

Лев Пономарев на заседании экспертного совета при Уполномоченном по правам человека в РФ (2.06.2017)