Сергей Иванович родился 2 июня 1917 г. Окончив 8 классов, устроился на работу в трест «Амурзолото», в 1932 г. поступил в Восточно-Сибирский институт советского права. Мечтал стать следователем, но через год по состоянию здоровья был вынужден уйти из института. В 1934 г. семья Сергеевых переехала в Хабаровск, и на следующий год С. И. Сергеев поступает на рабфак Дальневосточного мединститута. Интересно, что тогда у него даже не было среднего образования. Студенты 1930-х годов были другими, спаяны крепкой дружбой, бредили романтикой созидания. Сергеев был комсомольским вожаком, первым именным стипендиатом. В это время он и увлекся хирургией. Этот выбор не был запрограммирован генетически, как у многих знаменитых хирургов, имеющих семейные традиции. Возможно, он увлекся этой специальностью потому, что в юности в результате железнодорожной аварии лишился ноги и ходил на протезе.

За день до начала Великой Отечественной войны он с отличием окончил медицинский институт. Его учитель, профессор С. В. Гейнац организовывал в это время в молодом Дальневосточном мединституте кафедру факультетской хирургии, туда, в клиническую ординатуру при кафедре, и был принят выпускник Сергеев. После окончания ординатуры работает ассистентом факультетской хирургической клиники. Из служебной характеристики 1945 г.: «За время прохождения клинической ординатуры Сергей Иванович Сергеев освоил основные разделы клинической хирургии, кроме того основательно изучил топографическую анатомию, оперативную хирургию и методику патогистологического исследования. Уделял большое внимание научно- исследовательской работе, им подготовлено 6 научных работ. Сергей Иванович является хорошим хирургом, который произвел более 500 операций. Считаю, что Сергеев является способным научным и опытным работником, хорошим преподавателем и хорошо подготовленным практическим хирургом. Директор факультетской хирургической клиники проф. С. В. Гейнац». На основе собранного за годы войны научного материала он подготовил кандидатскую диссертацию, которую сразу после окончания войны защитил. С. И. Сергеев работал и в городской больнице №3 г. Хабаровска, руководил кафедрой в городской больнице № 2. В 1950 г. при его активном участии прошли серьезные перемещения отделений. В результате появилась краевая клиническая больница, которая сегодня носит его имя. Она стала многопрофильной и остается такой по сей день. Здесь Сергей Иванович много оперировал, консультировал больных. Он придерживался принципа, выдвинутого великим русским хирургом Н. Пироговым: «Успех дела при оказании медицинской помощи определяет организация».

В 1959 г. он защитил докторскую диссертацию, став самым молодым доктором медицинских наук в институте. Его назначают главным хирургом края, выбирают депутатом Хабаровского краевого Совета депутатов, председателем комиссии по здравоохранению Совета, депутатом Верховного Совета РСФСР. По его инициативе была сделана пристройка к главному корпусу краевой больницы, открыты городские больницы №№ 10 и 13, планировалось строительство новой краевой клиники.

Заслуга Сергеева перед краевой медициной еще и в том, что он подал идею специализации медицинской помощи, создавал хабаровскую кардиохирургическую службу. Этот человек не любил многословия и суеты. Не думать о работе он просто не мог: настоящий трудоголик – и в праздники, и в будни он был на работе.

На работу Сергей Иванович приходил рано: осматривал тяжелобольных, делал операции, решал административные вопросы. У него была особая манера оперировать. Быстрые, уверенные движения рук и пальцев со стороны казались немного резкими. Протоколы операций Сергеев вел сам и часто сопровождал их оригинальными рисунками.

Покинув г. Хабаровск, в 1972 г. он стал директором Московского НИИ онкологии им. Герцена. С. И. Сергеев избирался депутатом Моссовета, председательствовал на комиссии по здравоохранению, был председателем Всероссийского и заместителем Всесоюзного обществ онкологов. Участвовал в разработке международных стандартов лечения онкологических заболеваний. Он был награжден орденом Ленина, орденами Октябрьской Революции, «Знак Почета». До последних дней жизни Сергеев не обрывал связь с Дальним Востоком, интересовался успехами учеников. С радостью принимал бывших земляков в московском кабинете. А к 25-летию возвращения больнице статуса краевой он прислал трогательное приветствие: «… Работа в этой больнице всегда для меня была радостной. Все трудности по развитию специализированной помощи легко преодолевались. Как мне хотелось бы быть вместе с вами в этот день. С глубоким уважением, ваш профессор, 24 марта 1976 года». Сергей Иванович умер 12 декабря 1976 г. Похоронен на Кунцевском кладбище г. Москвы.