Natalia Ponomarchuk ist wegen ihrer emotionalen Interpretationen und ihrer dynamischen Bühnenpräsenz sehr gefragt und eine der bekanntesten Dirigenten der Ukraine. Seit 2018 ist sie Chefdirigentin des Kiewer Kammerorchesters, das zur Nationalen Philharmonie der Ukraine gehört. Im März 2022, nach dem Einmarsch Russlands in die Ukraine, floh Natalia aus Kiew und lebt jetzt in London. Sie übernimmt regelmäßig Gastdirigate auf der ganzen Welt und reist außerdem zurück nach Kiew, um dort ihr Orchester zu dirigieren. Natalia und das Kiewer Kammerorchester arbeiten derzeit an einem Projekt zur Aufnahme aller siebzehn Kammersinfonien des großen ukrainischen Komponisten Yevhen Stankovych.
Zuvor war Natalia als Residenzdirigentin des Nationalen Symphonieorchesters der Ukraine, Residenzdirigentin der Kiewer Camerata, Chefdirigentin des Kiewer Symphonieorchesters, künstlerische Leiterin und Chefdirigentin des Akademischen Symphonieorchesters der Dnipro Philharmonie der Ukraine sowie Residenzdirigentin des Ukrainischen Nationalradios tätig. In der Ukraine tritt sie regelmäßig mit dem Akademischen Symphonieorchester der Nationalen Philharmonie der Ukraine, dem Nationalen Philharmonieorchester Odessa, dem Nationalen Präsidialorchester der Ukraine und dem Symphonieorchester „INSO-Lviv” der Nationalen Philharmonie Lemberg sowie bei großen ukrainischen internationalen Musikfestivals auf.
Sie tritt regelmäßig mit Spitzenorchestern auf der ganzen Welt auf, darunter das London Philharmonic Orchestra, das BBC Symphony Orchestra, das Orchestra of the Age of Enlightenment, das Rundfunk-Sinfonieorchester Berlin, das Kieler Philharmonic Orchestra, Orquestra Sinfônica do Espírito Santo, Istanbul State Symphony Orchestra, Bilkent Symphony Orchestra, Bursa State Symphony Orchestra, Thessaloniki State Symphony Orchestra, Chongqing Philharmonic Orchestra, Estonian National Symphony Orchestra, Lithuanian National Symphony Orchestra, Sinfonietta Riga und Presidential Symphony Orchestra, Ankara.
Natalia trat in den größten Konzertsälen und Opernhäusern weltweit auf, darunter im Teatro Real, Auditorio Nacional und Teatro Zarzuela in Madrid, in der Queen Elizabeth Hall in London, im Palau de la Música Catalana in Barcelona, in der Warschauer Philharmonie, in der Sala Verdi in Mailand, in der Casa da Música in Porto und im Palau de les Arts Reina Sofía in Valencia.
Zu den Höhepunkten der aktuellen und kommenden Saison zählen Debüts mit dem Calgary Philharmonic, dem Orchestre National des Pays de la Loire, der Slowenischen Philharmonie, der George Enescu Philharmonie Bukarest, dem Dänischen Philharmonieorchester Sønderborg, I Pomeriggi Milano und eine Rückkehr zum London Philharmonic, um das Orchester auf seiner Tournee durch Belgien zu dirigieren.
Natalia hat mit international renommierten Künstlern wie Dmitry Sitkovetsky, Sergei Nakariakov, Alexander Knyazev, Qian Zhou, Benjamin Schmid, Lukáš Vondráček, Eggner Florian, László Fenyö, Denis Severin, Otto Sauter, Simonide Braconi, Leticia Moreno, Dominique de Williencourt, Valery Sokolov, Alexey Semenenko, Dima Tkachenko, Alexei Grynyuk, Alexander Melnikov, Mishka Rushdie Momen, Herbert Schuch, Dmytro Udovychenko und Eva Rabchevska. Natalia ist Jurymitglied des Genfer Dirigentenwettbewerbs 2025-26. Sie erhielt 1997 ihren Master of Music in Orchesterdirigieren an der Nationalen Musikakademie der Ukraine, wo sie bei Professor Allin Vlasenko studierte, und wurde 2001 zur Verdienten Künstlerin der Ukraine ernannt.