Сергій народився у Приморську Запорізької області. За освітою – юрист. У мирному житті працював у виконавчій службі. А з початком війни у 2014-му одним із перших приєднався до лав окремого загону спеціального призначення «Азов». Був командиром ремонтної роти. 
 

Дружина захисника Русудана Павліченко каже, що “ідеологія «Азова» чоловікові була близька по духу: єдність побратимів, сучасні погляди на військову справу, щирість і завзяття у любові до Батьківщини”.

«Я бачила, як він реалізувався у своїх поглядах на життя, було розуміння, що він на своєму місці, куди прийшов за покликом душі та серця. Під час служби він брав участь у Широкинській наступальній операції, в боях у Мар'їнці, Красногорівці, на Світлодарській дузі», – згадує дружина.

Повномасштабне вторгнення Сергій зустрів в Урзуфі. Далі була оборона Маріуполя і вихід у російський полон. Русудана згадує, що новина про наказ здатись у полон викликала хвилю переживань, вагань, роздумів. Проте Сергій заспокоював дружину, що це почесний полон, що є гарантії їхнього перебування в ньому, що їх обов’язково обміняють.
 

«Останні його повідомлення були про мрії, як він поведе синочка в перший клас. А ще як він нас безмежно любить, як сумує за батьками, як постійно бореться з почуттям голоду, як мріє про ложку цукру...» – розповідає дружина воїна.

25 травня 2023 року у київському крематорії відбулася церемонія прощання з захисником, а через два дні його прах поховали у Черкасах – тут родина Павліченків живе від початку повномасштабного вторгнення. 

У Сергія Павліченка залишилися дружина, донька і син. 

Майор Сергій Павліченко, позивний Броня, загинув проти ночі 29 липня 2022 року внаслідок російського воєнного злочину в Оленівці, де утримували українських військовополонених.