Звание «Мастер спорта СССР» присвоено в 1981 году. Звание «Мастер спорта СССР международного класса» присвоено в 1986 году.
Сергей Викторович тренировался под руководством тренеров-преподавателей А.А. Козлова и А.С. Федорова в ДЮСШ по борьбе самбо спортивного клуба «Уралмаш» города Свердловска.
В середине 1980-х гг. Сергею Воробьеву суждено было стать олицетворением всей «уралмашевской» школы самбо. Особенно успешным выдался для него 1986 год, когда он завоевал серебряную медаль союзного чемпионата, выиграл Кубок СССР и престижный международный турнир в Калинине (ныне – Тверь). А на следующий год пришла и главная победа в спортивной карьере –титул чемпиона Европы, завоеванный в Болгарии. Таким образом, Воробьев повторил достижение одного из своих наставников – Александра Федорова, датированное 1972 годом.
С 2018 года возглавляет Федерацию дзюдо Свердловской области.
Окончил Свердловский инженерно-педагогический институт. Кандидат педагогических наук.