Пономарёва Валентина Леонидовна родилась 18 сентября 1933 года в г. Москва. В 1951 году окончила женскую среднюю школу №156 в Москве и в этом же году поступила в МИФИ, но еще до начала занятий перешла в МАИ, который окончила в феврале 1957 года, получив специальность «инженер-механик ЖРД». В 1959 - 1962 годах прошла подготовку на курсах повышения квалификации инженеров при механо-математическом факультете МГУ.

В 1962 году Валентина Леонидовна была зачислена на должность слушателя-космонавта 2-го отряда ЦПК ВВС. Проходила общекосмическую подготовку и после сдачи госэкзаменов была переведена на должность космонавта 1-го отряда.

В 1963 году проходила подготовку к полету на КК «Восток-6» по программе женского полёта в составе группы вместе с В. Терешковой, И. Соловьёвой, Ж. Ёркиной. В этом же году была назначена вторым дублёром Терешковой и поступила в адъюнктуру ВВИА им. Жуковского на инженерный факультет.

В 1965 и 1966 годах проходила подготовку в качестве командира первого экипажа (вместе с И. Соловьёвой) для полета на КК «Восход» длительностью 10-15 суток с выходом в открытый космос.

Пономарёва Валентина Леонидовна была отчислена из отряда космонавтов в 1969 году в связи с расформированием женской группы космонавтов.

С 1969 по 1988 года Валентина Леонидовна работала в Центре подготовки космонавтов на разных должностях: старший научный сотрудник (с.н.с.) 3 лаборатории научно-исследовательского методического отдела 1-го НИИ Центра подготовки космонавтов имени Ю.А.Гагарина, с.н.с. 1 лаборатории научно-исследовательского и методического отдела Центра подготовки космонавтов, с.н.с. 1 лаборатории 2 отдела Центра подготовки космонавтов. В 1974 году защитила диссертацию на соискание научной степени кандидата технических наук.

Валентина Леонидовна с 1988 года работала в Институте истории естествознания и техники АН СССР (ныне РАН).  Является автор нескольких книг, в том числе: «История создания Центра подготовки космонавтов», «Неоткрытый космос», «Женское лицо космоса», соавтор книги «Тайны космоса» и публикаций в различных журналах

В.Л. Пономарёва внесла неоценимый вклад в историю освоения космического пространства.

Светлая память о Валентине Леонидовне Пономарёвой навсегда сохранится в наших сердцах!

Руководство, летчики-космонавты СССР и Российской Федерации, коллектив и ветераны Центра подготовки космонавты имени Ю.А. Гагарина соболезнует родным и близким Валентине Леонидовне!

Церемония прощания завтра, 11 ноября, в 12 часов в Доме космонавтов. Похороны на кладбище дер. Леониха.