Народився 4 грудня 1963 р. у Луганську. У 1987 р. закінчив Київський державний інститут фізкультури. У 2002 р. захистив кандидатську дисертацію з педагогіки.
У 1983 р. Сергій Бубка став заслуженим майстром спорту.
В 1983-1987 рр. Сергій Бубка шість разів ставав чемпіоном світу зі стрибків з жердиною. У 1984 р. встановив свій перший рекорд світу на змаганнях у Братиславі, взявши висоту 5 м 85 см. 13 липня 1985 в Парижі першим в історії легкої атлетики подолав висоту 6 м. Неодноразово ставав володарем гран-прі Міжнародної асоціації легкоатлетичних федерацій (IAAF ). Протягом спортивної кар'єри встановив 35 світових рекордів.
З 1999 р. Сергій Бубка - член Міжнародного Олімпійського Комітету (МОК). З 2000 р. - член виконкому МОК. З 1996 р. був членом Комісії Атлетів МОК, в 2002 р. став її головою. У 2007 р. обраний віце-президентом Міжнародної федерації легкої атлетики і першим віце-президентом IAAF.
У червні 2005 р. Сергій Бубка на ХVІІІ позачерговій генеральній асамблеї Національного олімпійського комітету (НОК) обраний президентом комітету. Змінив на цій посаді Віктора Януковича. У листопаді 2006 р. переобраний президентом НОК на 2006-2010 рр. 7 жовтня 2010 переобраний до 2014 р.
В 2002-2006 рр. Сергій Бубка працював народним депутатом (№ 12 виборчого списку «За Єдину Україну!»).
З квітня 2010 р. - позаштатний радник Президента Віктора Януковича.
Був співвласником і президентом «Родовід Банку».
Сергій Бубка - володар Ордена Трудового Червоного прапора і Ордена Леніна. Герой України, включений до Книги рекордів Гіннесса за найбільшу кількість світових досягнень у легкоатлетичному спорті. Президент і засновник «Клубу Сергія Бубки». З 1990 р. під його керівництвом проводяться щорічні міжнародні змагання серед найсильніших атлетів світу зі стрибків з жердиною «Зірки жердини».