Ponomarjov je jedním z mála poslanců ruské Státní dumy, kteří otevřeně kritizují vnitřní i zahraniční politiku Kremlu. Do parlamentu byl zvolen za stranu Spravedlivé Rusko a členem jejího poslaneckého klubu je dodnes.

Po "skandálním" Ponomarjovově hlasování při manifestačním připojení anektovaného Krymu ho vedení strany loni na jaře vyzvalo, aby složil mandát. Poslanec to ale odmítá a politické útoky, jakož i chystané policejní obvinění, označuje za mstu režimu. V letech 2011 a 2012 patřil Ponomarjov k vůdcům masových protestů, které vyvrcholily mnohatisícovou demonstrací proti znovuzvolení Vladimira Putina ruským prezidentem.