Родился 20 октября 1913 года в селе Богдановка ныне Яготинского района Киевской области (Украина) в семье крестьянина.  Окончил школу ФЗО, работал кузнецом на киевском заводе "Арсенал".

В РККА с 1936 года. Окончил Качинскую военную авиационную школу в 1939 году. Участвовал в советско-финляндской войне 1939—40 гг. совершил на И-16 17 боевых вылетов. 

Участник Великой Отечественной войны с июня 1941 года. Командовал звеном, эскадрильей, был штурманом полка. К апрелю 1942 года командир эскадрильи 198-го штурмового авиационного полка (4-я ударная авиационная группа, Ставка ВГК) лейтенант Бондаренко совершил 112 боевых вылетов на штурмовку аэродромов, железно-дорожных узлов, живой силы и техники противника. Лично уничтожил на земле 4 самолёта.

Звание Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали "Золотая Звезда" Михаилу Захаровичу Бондаренко присвоено 6 июня 1942 года.

24 августа 1943 года штурман того же полка (233-я штурмовая авиационная дивизия, 1-я воздушная армия, Западный фронт) майор Бондаренко награжден второй медалью "Золотая Звезда" за 106 последующих боевых вылетов и уничтожение на земле ещё 20 вражеских самолётов.

Последний боевой вылет совершил в ноябре 1943 года.

C конца 1943 года обучался в Военно-воздушной академии, которую закончил в 1946 году. Командовал авиационным полком. 

Погиб 27 июля 1947 года. Похоронен на родине - в селе Богдановка.

Награжден 2 орденами Ленина, 2 орденами Красного Знамени, медалями. Бронзовый бюст Героя установлен на родине. Его имя носит улица в селе Богдановка.