Weitere Erfolge gelangen Bonomi auch bei Weltmeisterschaften. 1991 belegte er in Paris mit dem Einer-Kajak über 10.000 Meter den zweiten Platz. In Duisburg wurde er vier Jahre darauf mit Daniele Scarpa im Zweier-Kajak über 500 Meter Weltmeister. Bei den Weltmeisterschaften 1997 in Dartmouth folgten zweite Plätze im Einer-Kajak über 1000 Meter sowie im Zweier-Kajak über 200 und über 500 Meter. Darüber hinaus wurde er im Zweier-Kajak über 500 Meter und im Vierer-Kajak über 200 Meter bei den Weltmeisterschaften 1998 in Szeged zwei weitere Male Vizeweltmeister. 1997 gewann Bonomi bei den Europameisterschaften in Plowdiw Bronze im Einer-Kajak auf der 1000-Meter-Strecke sowie Gold im Zweier-Kajak über die 500-Meter-Distanz. Drei Gold- und drei Silbermedaillen sicherte sich Bonomi bei Mittelmeerspielen.