С. С. Бирюзов родился в Скопине в купеческой семье 5 (18) августа 1905 года (по другим сведениям — 8 (21) августа 1904 года). Учился в церковно-приходской школе, которую окончил в 1917 году, затем работал на сельскохозяйственных и лесозаготовительных предприятиях. В 1922 году Бирюзов поступил добровольцем в армию, его направили учиться на пехотно-пулемётные курсы, затем в Объединённую Кремлёвскую школу имени ВЦИК, где он одновременно прошёл два курса Вечернего рабочего университета. В 1937 году Бирюзов окончил Военную академию РККА имени М. В. Фрунзе с дипломом первой степени.
Генерал армии С. С. Бирюзов. 1946 г.
Военная академия РККА имени М.В.Фрунзе. 1930-1940-е гг.
Сергей Бирюзов прошёл все ступени командной лестницы: был командиром взвода (сентябрь 1926 ‒ декабрь 1929 года), затем командиром роты (1929‒1932 годы) и батальона (1932 ‒ июнь 1934 года). После окончания академии Бирюзов служил начальником штаба 30-й стрелковой дивизии (октябрь 1937 ‒ апрель 1938 года), начальником оперативного отдела штаба Харьковского военного округа (по август 1939 года). С августа 1939 по апрель 1942 года полковник Бирюзов — командир 132-й стрелковой дивизии Харьковского военного округа (позднее в составе 13-й армии Западного фронта). Участвовал в обороне Смоленска, когда вывел свою дивизию из окружения, и в битве за Москву — здесь обеспечил выход из окружения ряда частей 13-й армии.
С апреля по ноябрь 1942 года Бирюзов был начальником штаба 48-й армии Брянского фронта, в декабре 1942 ‒ марте 1943 года — начальником штаба 2-й гвардейской армии Сталинградского (впоследствии Южного, 4-го Украинского) фронта. В этой должности он принимал участие в Донбасской операции, освобождении Крыма, Ясско-Кишинёвской и Белградской наступательных операциях. В октябре 1944 года Бирюзова назначили командующим 37-й армией, главным военным советником при Болгарской армии и заместителем председателя Союзной контрольной комиссии в Болгарии.
Участники освобождения Севастополя в 1944 году:
Герой Советского Союза генерал-лейтенант
Я. Г. Крейзер, генерал-майор Н. Е. Субботин,
генерал-лейтенант С. С. Бирюзов. 1944 г.
С мая 1946 года Сергей Семёнович последовательно занимал должности заместителя главнокомандующего сухопутными войсками по боевой подготовке, заместителя главнокомандующего Южной группой войск (с июня 1946 года), командующего войсками Приморского военного округа (с июня 1947 года), первого заместителя командующего войсками Дальневосточного военного округа (с апреля 1953 года), главнокомандующего Центральной группой войск (Австрия и Венгрия, с июня 1953 года), первого заместителя главнокомандующего войсками ПВО (с мая 1954 года), главнокомандующего войсками ПВО, заместителя министра обороны СССР (с марта 1955 по 1962 год), главнокомандующего ракетных войск стратегического назначения (с апреля 1962 года), начальника Генштаба — первого заместителя министра обороны (с марта 1963 года).
За время службы С. С. Бирюзову присваивались звания полковника (4 сентября 1938 года), комбрига (4 ноября 1939 года), генерал-майора (4 июня 1940 года), генерал-лейтенанта (30 августа 1943 года), генерал-полковника (17 мая 1944 года), генерала армии (3 августа 1953 года), Маршала Советского Союза (11 марта 1955 года).
Президиум митинга трудящихся Крыма и воинов 4-го Украинского фронта в честь полного освобождения Крыма от немецко-фашистских захватчиков. 1944 г.
С. С. Бирюзов был удостоен звания Героя Советского Союза (1 февраля 1958 года), пять раз становился кавалером ордена Ленина (в 1942, 1947, 1954, 1958 и 1964 годах), трижды — ордена Красного Знамени (в 1944, 1944 и 1953 годах), ордена Суворова II (1943 год) и I (1944 год) степени, ордена Кутузова I степени (1943 год), ордена Богдана Хмельницкого I степени (1944 год). Маршал был почётным гражданином городов Белграда, Софии и Бургаса. В 1961–1966 годах выпустил три книги военных мемуаров.
«Когда гремели пушки».
Военные мемуары С. С. Бирюзова 1961 г.
Сергей Семёнович Бирюзов погиб в авиационной катастрофе вблизи Белграда, на горе Авала 19 октября 1964 года — практически в том самом месте, где находился его командный пункт в 1944 году. Прах маршала поместили в урну и замуровали в Кремлёвской стене. В 1965 году московскую 6-ю улицу Октябрьского Поля переименовали в улицу Маршала Бирюзова.