Сергей Иванов на фронтах Великой Отечественной войны сражался с октября 1941 года. В феврале 1942 года попал в истребительную авиацию (до этого закончил ускоренный годичный курс Батайской военной авиашколы). В марте 1942 года, в боях под Таганрогом, Иванов был ранен, а его самолет сбит. Несколько дней Сергей находился на вражеской территории, пробирался к своим. Летом 1942 года в боях над Донбассом 590-й истребительный авиаполк, в котором служил Иванов понес большие потери, оставшийся летный состав...

Старший лейтенант Иван Иванович Иванов прибыл на аэродром, когда с него уже взлетали дежурные истребители. Страшное слово «война» было на устах у всех лётчиков и техников. Через несколько минут Иванов со своими ведомыми Фёдором Диевым и Иваном Сегединым тоже был в воздухе. Высота тысяча, две, три тысячи метров... Почти одновременно лётчики увидели ниже себя девять фашистских бомбардировщиков, идущих курсом на их аэродром. Тройка наших истребителей устремилась на перехват. С первой же атаки Иванов подбил фашистского ведущего...