Pomerance nació en 1944 en Joplin, Misuri.

Asistió a la Universidad Brown y luego se doctoró por la Universidad de Harvard en 1972 con una tesis en la que demostraba que cualquier número perfecto impar contiene al menos siete números primos distintos.

[1]​ Se incorporó a la Universidad de Georgia, convirtiéndose en profesor titular en 1982.

Posteriormente trabajó en Lucent Technologies durante varios años, y más adelante pasó a ocupar un puesto de profesor distinguido en el Dartmouth College.

Tiene más de 120 publicaciones, incluida la coautoría con Richard Crandall de un artículo titulado Números primos: una perspectiva computacional (Springer-Verlag, primera edición 2001, segunda edición 2005[2]​).