Ponedelnik esindas Liidu koondist 29 korda ja lõi kokku 20 väravat. Ründajana tegutsenud Ponedelnik lõi võiduvärava ka ajaloo esimeses EMi finaalis (1960), kus võideti lisaaja järel toonast Jugoslaaviat 2:1.

1962. aastal mängis Ponedelnik maailmameistrivõistluste finaalturniiril ja 1964. aastal Euroopa meistrivõistlustel, kus Nõukogude Liidu koondis sai Hispaania järel hõbemedali.

Ponedelnik oli ühtlasi viimane elus olnud 1960. aasta Euuroopa meister.