Убеждённый коммунист, он в 1950 году эмигрировал в Советский Союз, где продолжил заниматься научными исследованиями в Объединенном институте ядерных исследований в г.Дубна (ОИЯИ). В его память в ОИЯИ в 1995 году была учреждена престижная премия Понтекорво.
1913, 22 августа — Родился в Марина ди Пиза недалеко от Пизы (Италия).
1929 — Поступает на инженерный факультет Университета В Пизе.
1931 — Знакомится с Энрико Ферми и переходит на третий курс физико-математического факультета Римского университета.
1933 — Оканчивает Римский университет.
1931–1936 — Работает в Римском университете в группе Э. Ферми. Участвует в исследованиях замедления нейтронов и захвата нейтронов ядрами.
1936 — Получает премию Министерства национального образования для стажировки за границей и направляется на работу во Францию.
1936–1940 — Работает с Ф. Жолио-Кюри в Институте радия (Париж). Продолжает исследования процессов замедления и захвата нейтронов ядрами. Изучает явление ядерной изомерии. За исследования ядерной изомерии получает премию Кюри-Карнеги.
1938 — Женится на Марианне Нордблом.
1940 — Переезжает в США. Предлагает новый эффективный метод разведки нефтеносных и газовых месторождений — нейтронный каротаж.
1940–1943 — Работает в США (Оклахома) в качестве руководителя научного отдела частного геологического учреждения Well Surveys Inc. Применяет на практике предложенный им метод нейтронного каротажа.
1943–1948 — Работает в Канаде. Участвует в создании и запуске большого исследовательского реактора на тяжелой воде в Чок-Ривере.
1946 — Предлагает знаменитый метод детектирования нейтрино с помощью реакции превращения ядер хлора в ядра радиоактивного аргона.
1947 — Публикует статью «Захват мезонов ядрами и распад мезонов»; обращает внимание на возможное равенство констант взаимодействия электронов и мюонов с нуклонами; это равенство оказалось впоследствии исходным пунктом более общей идеи универсального взаимодействия Ферми.
1948 — Совместно с Э.П. Хинксом выполняет эксперименты по распаду мюонов и показывает, что при распаде мюона космического излучения не испускается ни фотон, ни нейтральный мезон. Обнаруживает в работе пропорциональных счетчиков режим с высоким усилением и развивает эту технику низкофоновых пропорциональных счетчиков для экспериментов с солнечными нейтрино.
1949 — Измеряет совместно с Г. Ханна бета-спектр трития и получает одно из первых ограничений на величину массы нейтрино.
1949–1950 — Работает в Харуэлле (Англия).
1950 — Переезжает в СССР. Работает в Институте ядерных проблем АН СССР (ныне Лаборатория ядерных проблем Объединенного института ядерных исследований, Дубна).
1951–1953 — Проводит исследование процессов образования нейтральных пионов при соударении нейтронов с протонами и ядрами на пятиметровом синхроциклотроне Лаборатории ядерных проблем.
1953 — Независимо от А. Пайса предсказал закон ассоциативного рождения K-мезонов совместно с гиперонами в пион-нуклонных и нуклон-нуклонных соударениях.
1953 — Присуждена Государственная премия СССР за цикл научно-исследовательских работ, выполненных на синхроциклотроне.
1954–1957 — Проводит исследования взаимодействия пионов с водородом и ядрами.
1956 — Выдвигает идею возможности безмезонной аннигиляции антипротона на дейтроне (реакция Понтекорво).
1957–1958 — Выдвигает идею осцилляций нейтрино.
1958 — Избран членом-корреспондентом Академии наук СССР. Награжден орденом Трудового Красного Знамени.
1959 — Публикует статью «Электронные и мюонные нейтрино» с детальным обсуждением проблем и идентичности электронных и мюонных нейтрино и предлагает эксперимент, позволяющий ответить на вопрос, являются ли электронные и мюонные нейтрино идентичными или разными частицами.
Предлагает постановку экспериментов с пучками нейтрино на ускорителях. Указывает на значение универсального взаимодействия Ферми между электронами и нейтрино для астрофизических процессов.
1961–1966 — Профессор кафедры элементарных частиц Московского государственного университета.
1961–1963 — Проводит исследование реакции поглощения отрицательных мюонов ядрами гелия-3.
1962 — Награжден орденом Трудового Красного Знамени.
1963 — Присуждена Ленинская премия за цикл работ по физике слабых взаимодействий. Награжден орденом Ленина. Избран членом бюро Отделения ядерной физики АН СССР.
1964 — Избран действительным членом Академии наук СССР.
1966–1986 — Заведует кафедрой элементарных частиц Московского государственного университета.
1967–1993 — Является членом научно-координационного отдела совета Института физики высоких энергий (Протвино).
1967 — Указывает на важную роль осцилляций нейтрино при интерпретации экспериментов с солнечными нейтрино.
1967–1971 — Выполняет работы, посвященные вопросу сохранения лептонного заряда и некоторым новым проблемам физики нейтрино.
1969–1986 — Является председателем Научного совета АН СССР по нейтринной физике.
1969–1993 — Является членом правления общества «СССР–Италия».
1969 — Создает первый вариант теории осцилляций нейтрино с майорановскими массами.
1970 — Награжден медалью «За доблестный труд. В ознаменование 100-летию со дня рождения В. И. Ленина».
1971–1990 — Начальник научно-экспериментального отдела слабых и электромагнитных взаимодействий Лаборатории ядерных проблем Объединенного института ядерных исследований.
1971 — Является ответственным редактором и составителем полного собрания научных трудов Э.Ферми, изданного на русском языке в двух томах. Пишет к нему обширное предисловие.
1972 — Пишет, совместно с В. Н. Покровским, книгу воспоминаний о Э.Ферми.
1973 — Награжден орденом Ленина.
1975 — Награжден орденом Трудового Красного Знамени. Награжден медалью им. Л.Этвеша Венгерского физического общества им. Л. Этвеша.
1977 — Предлагает модель дираковского и майорановского смешивания нейтрино.
1978 — Впервые после 28-летнего отсутствия возвращается на некоторое время в Италию.
1979 — Избран почетным доктором естественных наук Будапештсткого университета (ВНР).
1981 — Избран иностранным членом Академии деи Линчеи (Италия).
1983 — Награжден орденом Октябрьской Революции.
1990–1993 — Научный консультант дирекции ОИЯИ.
1991 — Избран почетным доктором Университета Феррары (Италия).
1993, 24 сентября — Умер в г. Дубне (Россия).
hub.jinr.ru