Anno 1914 Sergius perfecit studium in Universitate Moscuensi. Annis 1914 – 1918 munus militare fungebatur. Annis 1918 – 1932 Vavilov physicam in Universitate Moscuensi docebat. Annis 1918 – 1930 administrabat sectionem opticae physicae in instituto physicae et biophysicae Comissariati Sanitatis Curae Publicae. Anno 1932 factus est director instituti physicae Academiae Scientiarum URSS, praefectus scientificus Publici Instituti Opticae (quod officium ad annum 1945 administrabat) et academicus Academiae Scientiarum URSS (cuius socius correspondens ab anno 1931 erat). Anno 1945 Sergius Vavilov electus est praeses Academiae Scientiarum URSS.
Vavilov multa opera scientifica scripsit, ut plurimum de quaestionibus opticae physicae et imprimis luminescentiae.
Dictionarium novum illustratum encyclopaedicum – Новый иллюстрированный энциклопедический словарь / Ред. кол.: В.И. Бородулин, А.П. Горкин, А.А. Гусев, Н.М. Ланда и др. – М.: Большая Российская энциклопедия, 2001. – ISBN 5-85270-259-5(Russice)