Родился 25 сентября 1920 года в селе Белозёрка Одесской области. Детство Сережи прошло в Ейске и Таганроге, где он окончил среднюю школу в 1938 году. Учась в школе, Бондарчук посещал театральный кружок.

Актёрскую карьеру начал в Таганрогском драматическом театре (1937 год). Учился
в Ростовском театральном училище (1938—1941 годы). В 1941—1942 годах служил актёром в Театре Красной армии в городе Грозном. Участник Великой Отечественной войны.

В 1946 году после демобилизации из Советской Армии, Бондарчук был принят
на 3-й курс актёрского факультета ВГИКа (мастерская Герасимова), который окончил
в 1948 году. Тогда же состоялся актерский дебют Сергея Бондарчука. Его первой ролью стала роль большевика-подпольщика Валько в фильме «Молодая гвардия».

Эта роль во многом определила дальнейшее творчество актёра. Бондарчуку особенно близки образы сильных, мужественных, самоотверженных людей, яркие, драматические судьбы. Актёр, а впоследствии и режиссёр, он всегда придаёт своим героям душевную красоту, нравственную стойкость в трагических испытаниях.

Несколько позже, в 1950 году, он снялся в откровенно пропагандистской картине «Кавалер Золотой Звезды».

Большой успех актеру принесло исполнение главной роли в фильме «Тарас Шевченко», вышедшем в 1951 году. Фильм очень понравился Сталину, и в возрасте 32 лет Сергей Бондарчук получает звание Народного артиста СССР, минуя промежуточные звания.

Его режиссерский дебют состоялся в 1959 году в фильме «Судьба человека»,
где он также сыграл главную роль – Андрея Соколова. За эту работу он был удостоен Ленинской премии.

В 1970–1980-х годах Бондарчук осуществил несколько важных постановок и снялся
в целом ряде фильмов: «Степь», «Отец Сергий», «Борис Годунов». Особым успехом для него стала картина «Они сражались за Родину», снятая по повести Михаила Шолохова. За нее в 1977 году Бондарчук был удостоен Государственной премии РСФСР имени Братьев Васильевых.

Сергей Фёдорович Бондарчук  слыл мастером грандиозных батальных сцен
 ("Война и мир", "Ватерлоо"). В советское время он был одним из немногих режиссеров, которым было позволено снимать и сниматься за железным занавесом.

Бондарчук - лауреат многих международных кинофестивалей, Государственной премии СССР, награжден орденом Ленина, орденом Трудового Красного Знамени
и медалями.

Умер Сергей Фёдорович Бондарчук 20 октября 1994 года.