بالرغم من اختصاصه كان مصمم طيران، فإن عمل كوروليوف الريادي كانت في تكامل التصميم والتنظيم والتخطيط الاستراتيجي. وكضحية مظلومة لعملية التطهير الكبرى التي قام بها ستالين سنة 1938، سُجِّن في سجن سيبيري. بعد إطلاق سراحه أصبح كبير مصممي الصواريخ والشخصية الرئيسية في البرنامج السوفيتي صاروخ باليستي عابر للقارات. رُشح بعدها لقيادة برنامج الفضاء السوفيتي الذي نجح في عدة مشاريع مبكرة أهمها : سبوتنيكوبرنامج فوستوك. توفي بشكل مفاجيء سنة 1966 نتيجة عمل جراحي تاركاً خططاً للتنافس مع الولايات المتحدة في الهبوط على سطح القمر.