Сергей Палагин получил военное образование в Саратовском высшем училище летчиков. Первые годы его службы пришлись на Группу советских войск в Германии. Затем его служба проходила в 487-м отдельном вертолетном полку, дислоцированном в Буденновске.
Сергей Палагин участвовал в следующих боевых действиях: в ликвидации осетино-ингушского конфликта и в двух чеченских войнах. Свой позывной «Братишка» он получил от российских военнослужащих, которых часто выручал в критических ситуациях.
В 2000 году отряд десантников вел тяжелый бой в одном из горных районов Чечни. Несколько человек получили ранения. На выручку нашим солдатам отправился экипаж Сергея Палагина. По его вертолету боевики открыли шквальный огонь из пулеметов и гранатомета. Четко и слаженно работая, экипаж под командованием Сергея Палагина приземлился, взял на борт раненых и вернулся на базу, доставив всех в госпиталь. В июне 2002 года в районе села Шали сложилась серьезная обстановка. Боевики, имея превосходящие силы, отте