Renato Ponzini è nato a Compiano in provincia di Parma nel settembre '32, ma è chiavarese di adozione avendo trovato il successo nel ciclismo con i colori dell'Aurora Chiavari.
Agostino Bergaglio, patron tuttofare della società chiavarese, si è innamorato di lui, della sua classe e Ponzini ha ricambiato tanto amore iscrivendo il suo nome in tutte le più importanti classiche per dilettanti e portando i colori dell'Aurora ai vertici del ciclismo nazionale.
Nel '53 ha indossato la maglia azzurra ai mondiali di Lugano aiutando Filippi ad aggiudicarsi l'iride.
L'anno successivo è passato professionista con i colori della Arbos per la quale ha corso per quattro stagioni. Al suo primo Giro d'Italia si è messo subito in luce concludendo 54°, piazzandosi terzo nella tappa di Genova dietro al francese Couvreur e a Soldani e in quella di Sant Moritz vinta da Koblet su Bartali. E' giunto terzo anche al Giro di Romagna dietro Minardi e Crippa.
Nel '55 si è aggiudicato la Bernocchi bruciando Cleto Maule e Maggini e l'anno successivo ha trionfato a Parigi in una tappa nella Parigi-Nizza.
Nel '57 gli ultimi colpi di coda con un doppio successo di tappa nel G.P. Eibar.
Ha chiuso la carriera l'anno successivo nella Calì Broni partecipando al Giro con Girardengo come direttore sportivo e arrivando 71° nell'anno del successo di Ercole Baldini.