После окончания средней школы в Москве С. В. Киселёв поступил в 1923 г. в Московский государственный университет им. М. В Ломоносова на историко-археологическое отделение. По окончании его в 1926 г. Сергей Владимирович был направлен университетом в аспирантуру Института археологии и искусствознания Российской ассоциации научно-исследовательских институтов общественных наук. В 1930 г. он защитил кандидатскую диссертацию на тему «Минусинский неометалл» и начал работать в секторе археологии Института археологии и искусствознания.
С 1932 г. Сергей Владимирович работал в Москве в Отделении Государственной академии истории материальной культуры (МОГАИМК) сначала старшим научным сотрудником, позднее — действительным членом академии. С 1937 г. после реорганизации МОГАИМК в Институт истории материальной культуры Академии наук СССР, и до последних дней своей жизни Сергей Владимирович был связан своей научно-исследовательской работой с научным коллективом этого Института, преобразованного в настоящее время в Институт археологии РАН. С 1939 года — профессор кафедры археологии исторического факультета Московского университета.
Научно-организационная деятельность
С 1929 по 1938 г. он работал в Государственном историческом музее в Москве в отделе раннего феодализма. Ряд лет (1945—1951 гг.) он был заместителем директора Института истории материальной культуры АН СССР (ныне Института археологии), с 1951 г. и по день смерти — заведовал сектором неолита и бронзы этого Института. С. В. Киселёв с 1950 по 1954 г. занимал должность ученого секретаря Президиума АН СССР. Около десяти лет он состоял членом бюро ОН АН СССР. С 1949 г. и до последних дней состоял главным редактором «Вестника древней истории» — органа Института истории АН СССР, активно содействуя развитию этой области советской исторической науки.
С 1927 года участвовал в археологических экспедициях в различных районах Забайкалья, Алтая, Центрального Казахстана и Южной Сибири, по материалам которых издал научную работу «Древняя история Южной Сибири» (изд. 1949 и 1951 гг.), заслужившую Государственную премию СССР.
В 1948—1949 году возглавлял археологические раскопки Каракорума, Хар балгаса и ряда других исторических объектов, проводимых совместной экспедицией, организованной Академией наук СССР и Комитетом наук Монголии. В 1949 году назначен главным редактором журнала «Вестник истории». Позже проводил исторические исследования в Туве и Читинской области, занимался раскопками города Хирхира, дворцового комплекса в Кондуе. Результаты этих исследований, как и советско-монгольской экспедиции 1948—1949 годов, отражены в монографии «Древнемонгольские города». В 1954—1956 годах руководил раскопками Большого Салбыкского кургана в Хакасии.
Научные интересы
Круг научных интересов С. В. Киселёва определился ещё в годы аспирантуры. Основой специализации С. В. Киселёва была древняя и средневековая история Сибири и Центральной Азии. Опубликовал по этой тематике более 120 научных работ.
В 1953 г. С. В. Киселёв был избран членом-корреспондентом АН СССР.
Краткий очерк древней истории хакасов Абакан. 1951.
Вопросы археологии первобытного общества // КСИИМК. XXXVI. 1951
Советская археология в первое послевоенное пятилетие // ИАН СССР. Серия ист. и фил. 1951, 8. № 3.
Советская археология в первом послевоенном пятилетии // Тезисы докладов на сессии Отделения ист. и филос. и пленуме ИИМК, посвященных итогам археологических исследований 1946—1950 гг. М, 1951.
Рецензия. Л. П. Потапов. Очерки по истории алтайцев. Новосибирск, 1948 // ВДИ, 1951, 3.
Кызласов Л. Р., Левашева В. П. С. В. Киселёв // Новое в советской археологии. М., 1965;
К 70-летию со дня рождения С. В. Киселёва // Советская археология. 1975. № 4.
Археология Южной Сибири: идеи, методы, открытия. Сб. докладов Международной научной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения С. В. Киселёва. Красноярск, 2005.