谢尔盖-巴甫洛维奇-科罗廖夫1907年1月12日出生于乌克兰日托米尔，距离现在的法斯托夫并不远。科罗廖夫有一个不幸的童年，就在他刚学会走路的时候父母就离婚了，从此他跟随母亲生活。
但是，科罗廖夫并没有因此而丧失生活的信心，他一直都在顽强地生长着，变得成熟和独立，他经过了反复的争取，得到了在基辅上大学的机会。为了生活，他在学习之余，还从事各种工作来赚取生活费。后来，在1926年，科罗廖夫转学到莫斯科鲍曼高等技术学校空气动力系继续他的大学学习。一年之后，他听了一场关于星际航行的讲座，从此对航天产生了深厚的兴趣，他还去拜访了苏联著名的现代宇宙航行学奠基人齐奥尔科夫斯基。从那个时候起，科罗廖夫就确定了自己终身的志向： “从现在起，我的目标是飞向星球！”
毕业后，科罗廖夫和同伴费多连科夫加入了火箭爱好者小组。开始研制液体火箭，到了1933年10月，苏联国防与劳动委员会建立了专门的火箭科学研究所，科罗廖夫光荣地成为副所长，主管科研工作。