Разгромив немецкую группу армий «Висла» в ходе Восточно-Померанской операции, войска 1-го Белорусского фронта вновь сосредоточились на берлинском направлении. 61-я армия для наступления на Берлин заняла позиции южнее города Цеден. 17 апреля 1945 года 446-й стрелковый полк 397-й стрелковой дивизии под огнём противника форсировал Одер у посёлка Хоэнвутцен. В боях за удержание и расширение плацдарма, а также при прорыве вражеской обороны капитан С. А. Пономарёв обеспечил хорошую управляемость боевыми подразделениями батальона. 21 апреля 1945 года в бою за южную окраину посёлка Нидерфинов и одноимённую железнодорожную станцию вышел из строя командир батальона, и Сергей Алексеевич принял командование батальоном на себя. 1 мая 1945 года у населённого пункта Мальхов 1-й стрелковый батальон под командованием капитана С. А. Пономарёва был контратакован превосходящими силами противника. Благодаря грамотно организованной обороне немцы были отброшены и рассеяны, потеряв при этом свыше 150 человек убитыми. Ещё 153 человека были взяты в плен. Батальоном были захвачены 3 склада с боеприпасами и 3 склада с военным имуществом. Сломив сопротивление противника, подразделения 61-й армии обошли Берлин с севера и к 7 мая 1945 года вышли к Эльбе юго-восточнее города Виттенберга. Здесь капитан С. А. Пономарёв закончил свой боевой путь.