Родился в Габрово 17 января (30 по новому стилю) 1870 года. Окончил Апрельскую гимназию, затем поступил университет Женевы на факультет естественных наук и окончил его в 1891 году, работал преподавателем в городе Хасково. Изучая хасковский край, Бончев написал свою первую научную работу и составил геологическую карту, которую представил на Пловдивской ярмарке. Благодаря этой работе он сумел получить стипендию для обучения в Цюрихе и Мюнхене по специальности «тектоника» . После обучения пытался стать ассистентом в Софийском университете, но не сумел это сделать и до 1919 года работал преподавателем.
В 1920 году избран профессором кафедры геологии и палеонтологии Софийского университета, руководил ею до 1940 года. Вёл курсы «Общая геология» , «Историческая геология» , «Источники и минеральные залежи» , «Залежи руды» , «Геология Болгарии» .Бончев исследовал западную часть Старой планины и Искарское ущелье. Откры Свогский антрацитный угольный бассейн.
В 1930 году стал инициатором серии геологических исследований в Болгарии, начал создавать геологическую карту Болгарии в масштабе 1: 126 000. Основал Болгарское геологическое общество.
В целом Бончев сыграл большую роль в развитии болгарской геологии и методах её преподавании, подготовив ряд квалифицированных специалистов.Скончался 21 февраля 1947 в Софии. Его сын Еким стал также известным геологом.