До мобилизации, в военное время (январь 1942 г.) был учителем.
В 849 стрелковый полк прибыл по мобилизации в январе 1942 г.
В Топки, где формировался полк. Был направлен в минометный батальон в качестве зам. политрука роты. В мае 1942 г. был переведен зам. политруком взвода конной разведки. На фронт прибыл вместе с полком. В августе взвод был слит со взводом пешей разведки, а в конце августа Сергей Николаевич Понамарёв был переведен политруком 3-й минометной роты.
С июня 1943 г. партийный организатор 2 батальона 849 стрелкового полка.
Был контужен (легко) под Воронежем, лечился 3 дня при санчасти.
Ранен и контужен в бою за посёлок Коротичи (под Харьковом) в марте 1943г.
Из полка выбыл в августе 1943г. после ранения у Северского Донца. Из госпиталя, где был признан ограниченно годным 2 ст.
Уволен в запас.
Награжден:
* Орденом Отечественной войны 2 степени 1943г.
* Медалью за победу над фашистской Германией
* Медалью за доблестный труд в период Отечественной войны
* Медалью в честь 20-летия победы над фашистской Германией
* Медалью в честь 50-летия Советской Армии
* Юбилейной медалью в честь 100-летия В.И. Ленина.
Инвалид Отечественной войны 2 группы. С военного учета снят с 1959г. в звании ст.лейтенанта.
Участвовал в боях:
за Воронеж, за освобождение села Борщёво, за освобождение села Першино и г. Нижнедевицка, в селе Старое Роговое, за село Горшечное, Старый Оскол, за село Павловка под городом Обоянь, в поселке Майский около города Люботин (под Харьковом), за п.Коротичи ( под Харьковом).
В боях по прорыву из окружения из п.Васищево (под Харьковом). Из окружения вышли организованно на участок обороны 78 гвардейской стрелковой девизии на Северском Донце.
Благодаря личному боевому подвигу награжден Орденом Отечественной войны II степени. Выдержка из наградного листа: "Товарищ Понамарев проявил исключительное мужество.
В бою за село Старое Роговое 1-3 февраля 1942 года, заменив заместителя командира 3-го батальона по политчасти повел бойцов в атаку против превосходящего силами противника и истребил свыше 60 гитлеровцев.
В бою за село Семеновку с группой бойцов в 6 человек т.Понамарев атаковал противника и истребил более 130 фашистских солдат и офицеров, - лично Пономаревым уничтожено 27 гитлеровцев.
В боях за село Павловское 17 февраля т.Понамарев с группой бойцов в 18 человек занял улицу, выбив оттуда более 300 гитлеровцев, уничтожив до 150 солдат и офицеров противника."