А.Д. Бондаренко родился в селе Погромец (ныне – Белгородская область) в крестьянской семье. Получил начальное образование в школе-семилетке, затем прошел обучение на областных кооперативных курсах и специальных комсомольских курсах при Центральном Комитете Всесоюзного Ленинского Коммунистического Союза Молодежи (ВЛКСМ).

С первых дней Великой Отечественной войны Бондаренко оказывал поддержку Красной армии в тыловых районах оккупированной территории. Благодаря его усилиям были сформированы два партизанских отряда и создано пять подпольных групп сопротивления. Под руководством Алексея Дмитриевича осуществлялись важные операции, такие как разгром немецкого гарнизона в Трубчевск 2 февраля 1942 года.

Осознавая необходимость объединения разрозненных сил, Бондаренко выступил одним из инициаторов создания единого руководства партизанского движения. Весной 1942 года состоялись две крупные партизанские конференции, в результате которых началось формирование единой структуры управления партизанами Брянского края.

За выдающиеся боевые заслуги, проявленное мужество и организаторские способности, решением Президиума Верховного Совета СССР от 1 сентября 1942 года Алексею Дмитриевичу Бондаренко было присвоено звание Героя Советского Союза.

После окончания войны продолжил службу на партийных должностях, занимаясь вопросами восстановления разрушенного народного хозяйства региона. Работал сначала секретарем Брянского обкома партии, затем — секретарем Тамбовского обкома КПСС. Был избран кандидатом в члены Центрального Комитета КПСС, являлся депутатом Верховного Совета РСФСР двух созывов.

А.Д. Бондаренко умер 14 декабря 1956 г. после тяжелой болезни. Похоронен в г. Тамбове на Воздвиженском кладбище.

В г. Брянске одна из улиц носит имя А. Бондаренко. Установленная мемориальная доска которая гласит: «Улица им. Бондаренко Переименована в 1965 г. в честь активного участника партизанского движения на Брянщине, комиссара объединённых партизанских бригад, Героя Советского Союза, секретаря Брянского обкома КПСС Бондаренко Алексея Дмитриевича (1911–1955)».