Odszedł z klubu pół roku później, po konflikcie z ówczesnym trenerem, Luigim Simonim.
Piłkarską karierę zakończył w 2002 w Łokomotiwie Płowdiw.
Z reprezentacją Bułgarii, w której barwach rozegrał 63 mecze, brał udział w Euro 1996 (faza grupowa) i Mundialu 1998 (faza grupowa). Po tej pierwszej imprezie został na jakiś czas wykluczony z kadry za publiczne obrażanie kibicówT. Wasilewa. Wczoraj Penew, dzisiaj Bonew. „Piłka Nożna”, nr 34, 20 sierpnia 1996, s. 22-23..
Kariera szkoleniowa Działalność szkoleniową rozpoczął na początku 2008, kiedy nowy selekcjoner reprezentacji Bułgarii Płamen Markow zaproponował mu funkcję jednego z dwu swoich asystentów (drugim został Petyr Aleksandrow). Jednak tercet Markow-Penew-Aleksandrow pracował tylko do jesieni tego roku: został zdymisjonowany po słabym początku eliminacji do Mundialu 2010.