Павел Бондаренко родился 22 декабря (9 по старому стилю) 1917 года в Екатеринославе.
В 1935 году Павел поступил в Днепропетровское художественное училище. В 1937 году он переехал в Ленинград и поступил на подготовительное отделение института живописи, скульптуры и архитектуры Всероссийской академии художеств. По итогам обучения Павел был принят без экзаменов в Ленинградский институт живописи, скульптуры и архитектуры им. И.Е. Репина на скульптурное отделение. Учёба в институте была прервана на первом курсе в связи с началом войны с Финляндией. Вскоре Павел получил тяжёлое ранение и вернулся в Ленинград, где продолжил обучение в академии у профессора В.А. Синайского. В декабре 1945 года по ходатайству академии Павел был уволен в запас в звании майора, и продолжил обучение в институте у М.Г. Манизера, В.В. Лишева, В.А. Синайского. Его дипломная работа, скульптурная фигура Богдана Хмельницкого, получила оценку «отлично».
После начала в 1941 году Великой Отечественной войны Павел добровольцем уходит на фронт. В звании лейтенанта он зачислен в 119-й стрелковый полк 13-й стрелковой дивизии, а в 1942 году его перебрасывают в тыл противника начальником штаба одной из партизанских бригад. В 1949 году совместно с группой молодых скульпторов – М. Бабуриным, Л. Кербелем, Г. Мотовиловым, А. Файдышем–Крандиевским, В. Цигалем, Д. Шварцем и архитектором П. Голубовским под руководством профессора Н.В. Томского, Павел Иванович принял участие в создании цикла рельефов на историко–революционные темы. За этот проект участники получили Государственную премию. В 1960 году Павлу присвоено звание Заслуженный деятель искусств РСФСР, а в 1965 году – Народный художник РСФСР. С 1970 года Бондаренко являлся ректором Московского художественного института им. В.И. Сурикова, с 1972 года – профессор. Одной из наиболее известных его работ – памятник Ю.А. Гагарину, изготовленный из титана и установленный летом 1980 года на Ленинском проспекте в Москве. Редкие отпуска он проводил вместе с семьёй в Тарусе, сильно полюбившейся скульптору ещё в 1950-е годы. В 1975 году Павел Иванович избран членом–корреспондентом Академии художеств СССР. В 1978 году ему присвоено звание Народный художник СССР, а с 1983 года его избирают действительным членом. Среди его основных работ: : «Народный артист Н.К. Симонов» (1949), «Герой Советского Союза П.П. Вершигора» (1950), «В.И. Ленин» (1961, варианты – 1967, 1969), «Марина Цветаева» (1970 и 1972), «Академик Р.В. Хохлов» (1981), композиция «Родина-Мать» (1985), а также памятники Ленину (города – Ленинград, Слабадзин, оба – 1956, Севастополь, 1957, Ставрополь, 1962), Ю.А. Гагарину (Москва, 1980), мемориальный ансамбль, посвящённый морякам линкора «Новороссийск» (Севастополь,1963).
Павел Бондаренко принимал участие во Всесоюзных и республиканских художественных выставках советского периода. Его персональные выставки проводились в разные годы, в том числе в Художественной галерее города Тарусы.
Произведения Павла Бондаренко хранятся в Государственной Третьяковской галерее, Государственном Русском музее и других коллекциях.
Павел Бондаренко скончался 15 ноября 1992 года в Москве. Похоронен в Тарусе на Старом кладбище.
