До березня 2016 року очолював Головний командний центр Генштабу Збройних Сил України, був в.о. командувача Об'єднаного оперативного командування Збройних Сил України[3].
7 травня 2020 року звільнений з військової служби у запас[7].
21 жовтня 2022 року Президент України Володимир Зеленський призначив Сергія Попка начальником Київської міської військової адміністрації[8]. Як голова КМВА та співголова так званої "Ради оборони Києва" є відповідальним за ухвалення контраверсійного рішення про зупинку громадського транспорту у м. Києві під час повітряних тривог[9].
31 грудня 2024 року, згідно Указу Президента України, генерал-полковника Сергія Попка звільнено з посади начальника Київської міської військової адміністрації[10].
Нагороди
Орден Богдана Хмельницького II ст. (24 серпня 2013) — за вагомий особистий внесок у захист державного суверенітету, забезпечення конституційних прав і свобод громадян, зміцнення економічної безпеки держави, високопрофесійне виконання службового обов'язку та з нагоди 22-ї річниці незалежності України[11]
Орден Богдана Хмельницького III ст. (23 травня 2008) — за вагомий особистий внесок у справу підтримання миру і стабільності у різних регіонах світу, зміцнення міжнародного авторитету Української держави та з нагоди Міжнародного дня миротворців ООН[12]
Медаль «За військову службу Україні» (19 серпня 1998) — за зразкове виконання військового обов'язку, досягнення високих показників у бойовій і професійній підготовці та з нагоди 7-ї річниці незалежності України[13]