W 1974 roku uzyskał tytuł Master of Science (MS) w zakresie fizjologii i farmakologii weterynaryjnej. W tym samym roku ukończył studia weterynaryjne na Ohio State University. Staż z chorób wewnętrznych małych zwierząt odbył w Animal Medical Center w Nowym Yorku, a dwuletnią rezydenturę z kardiologii w Ohio State University Veterinary Hospital.
Profesor Bonagura od ponad trzydziestu lat jest dyplomowanym specjalistą ACVIM w zakresie chorób wewnętrznych i kardiologii. Obecnie pełni funkcję szefa kliniki kardiologii na Ohio State University.
Jego zainteresowania naukowe obejmują echokardiografię, hemodynamikę, kliniczną farmakologię układu krążenia oraz kardiologię porównawczą.
Jest współtwórcą Cardiac Education Group, a także autorem jednego z najlepszych podręczników Kirk's Current Veterinary Therapy, który doczekał się XV edycji.