Pongor Ildikó 1971-ben végzett a budapesti Állami Balett Intézetben, mestere Nádasi Marcella és Merényi Zsuzsa volt, majd 1971-72-ben a leningrádi Vaganova Akadémia növendékeként fejlesztette tánctudását.

1972-ben szerződött a Magyar Állami Operaházhoz, ahol egy év múlva már Dózsa Imrével táncolhatott a Don Quijotéban, a sérülést szenvedett Kun Zsuzsát helyettesítette, 1974-ben az Operaház magántáncosa lett. Már pályafutása elején felfigyeltek rá külföldön, 1976-ban Várnában egy nemzetközi balett versenyen Keveházi Gáborral harmadik helyezést ért el. A 70-es években több alkalommal fellépett a Távol-Keleten, Észak-Amerikában, a 90-es évektől számos külföldi vendégszereplése volt Európában és a tengerentúlon is. 1981-1985 között a bécsi közönség a Staatsoper színpadán láthatta rendszeresen. 1989-ben Stockholmba hívták vezető szólótáncosnak, ugyanebben az évben nevezték ki a Magyar Állami Operaház balett-együttesének művészeti igazgatójának, a posztot 1991-ig töltötte be.

Pongor Ildikót generációjának egyik legkiválóbb művészeként tartják számon. Kimagasló technikai tudásával, rendkívüli temperamentumával kimagaslót alkotott nemcsak a klasszikus, hanem a modern balettben is, művészi karrierjét sérülései (csontrepedések, ínszalagszakadások) sem törték meg. Két házasságából három gyermeke született.

Táncosként dolgozott együtt Vlagyimir Vasziljev orosz, a George Balanchine orosz-amerikai, Jiri Kylián cseh koreográfussal és a kortárs balett kimagasló egyéniségével, a francia táncos-koreográfus Maurice Béjart-tal, táncolhatott Fülöp Viktorral a klasszikus A csodálatos mandarinban. Főszerepek egész sorában bizonyította tehetségét, nyújtott prímabalerinaként emlékezetes alakításokat többek között A hattyúk tava, a Giselle, a Spartacus, a Sylvia, a Coppélia, A cédrus, a Csipkerózsika, a Cristoforo, a Zorba című balett-darabokban és A próba című rockbalettben. A magyarok művészek közül legtöbbször Harangozó Gyula, Seregi László, Markó Iván koreográfiát keltette életre.

Művészi teljesítményét 1978-ban Liszt Ferenc-díjjal ismerték el, 1982-ben érdemes, 1990-ben kiváló művész lett, 1985-ben Kossuth-díjjal tüntették ki, 1996 óta az Operaház örökös tagja. 2001-ben a Magyar Köztársasági Érdemrend Középkeresztje kitüntetést vehette át a klasszikus balettrepertoár legfőbb szerepeinek magas művészi színvonalú nemzetközileg is elismert, maradandó élményt nyújtó megformálásáért. 2003-ban, amikor elért az 50 éves korhatárt, az elsők között érdemelte ki az Operaház mesterművésze díjat, amelyet a kimagasló művészeti tevékenységért és a magyar operakultúra szolgálatáért adományoznak. 2006-ban a közönség szavazatai alapján bekerült a Halhatatlanok Társulatának tagjai közé.

Pongor Ildikó alakulása óta, 2008-tól alelnöke a Magyar Hivatásos Tánc- és Balettegyüttesek Egyesületének, amely a hivatásos táncosok érdekvédelmét, képviseletét, művészi munkájuk támogatását tűzte ki célul. Rendszeresen oktat a Magyar Nemzeti Balett budapesti nyári nemzetközi tánckurzusán, visszatérő zsűritagja a veszprémi Országos Kortárs Összművészeti Találkozónak, alapító-szervezője az 1993 óta Budapesten megrendezésre kerülő Nemzetközi Balettgálának. Gyakorlatvezető és próbavezető balettmester a Magyar Nemzeti Balettnél, a Magyar Állami Operaház balett-együttesénél, emellett a koreográfiai munkában is részt vesz.