После окончания войны продолжил службу в Советской армии в качестве командира батальона, заместителя командира полка, заместителя начальника оперативного отдела штаба дивизии. В 1951 году окончил Военную академию им. М. В. Фрунзе. В 1967 году вышел в отставку в звании подполковника.
В 1988 году в Институте военной истории МО СССР защитил диссертацию на соискание учёной степени кандидата исторических наук по теме «Опыт операций на окружение, проведённых Советской Армией на Правобережье Украины» (специальность — 07.00.02 — История СССР).
В 1993 году также в Института военной истории МО РФ защитил диссертацию на соискание учёной степени доктора исторических наук по теме «Проблема подготовки и ведения наступательных операций группами фронтов Красной Армии в 1941—1945 годах и пути её решения в годы Великой Отечественной войны»[7].
Областью научным интересов Михалёва были войны Нового и Новейшего времени, в частности Великая Отечественная война, в основном, специализировался в области статистики и военной стратегии. Разработал метод подсчёта людских потерь СССР в Великой Отечественной войне, основанный на сравнении оценок ожидаемой и реальной численности населения на конец 1945 года. На основании своего метода пришел к следующим выводам: полученное на основе демографических методов количество людских потерь СССР (примерно 27 млн) преувеличено, однако однозначно оценить указанные потери невозможно и следует руководствоваться пределом полученных максимального и минимального значений (25,8 млн и 21,2 млн человек)[8]. Полученные Михалёвым значения используются другими историками и упоминаются в статьях на данную тему[9][10].
Кроме того, автор фундаментального исследования «Военная стратегия: подготовка и ведение войн Нового и Новейшего времени»[11], которое охватывает период от Великой французской революции до середины XX в., включая Вторую мировую войну[2].
Михалёв С. Н. Людские потери в Великой Отечественной войне 1941—1945 гг. (Статистическое исследование) — Красноярск : Краснояр. пед. ун-т, 1997. — 130 с.
Михалёв С. Н. Стратегические цели: Национальная и коалиционная стратегия в войнах первой половины XX в. — М.: АРБИЗО, 1997
Михалёв С. Н. Стратегические цели. Национальная и коалиционная стратегия в войнах нового и новейшего времени / Науч. ред. В. А. Золотарёв; Краснояр. гос. пед. ун-т и др. — Красноярск: Краснояр. пед. ун-т, 1998. — 367 с.
Михалёв С. Н. Стратегические решения : Противоборство двух стратегий на Восточном (советско-германском) фронте в 1941—1945 гг.: Монография : В 2 кн. Кн. 1. / Науч. ред. В. А. Золотарев; Краснояр. гос. пед. ун-т и др. Красноярск: Краснояр. пед. ун-т, 1998. — 227 с.
Михалёв С. Н. Стратегические решения : Противоборство двух стратегий на Восточном (советско-германском) фронте в 1941—1945 гг. : Монография: В 2 кн. Кн. 2. / Науч. ред. В. А. Золотарев; Краснояр. гос. пед. ун-т и др. — Красноярск: Краснояр. пед. ун-т, 1998. — 274 с.
Михалёв С. Н. Стратегическое руководство. Россия/СССР в двух мировых войнах ХХ столетия / Под ред. В. А. Золотарева; Рос. акад. естеств. наук. Отд-ние воен. истории, культуры и права [и др.]. — Красноярск : Краснояр. пед. ун-т, 2000. — 459 с.
Михалёв С. Н. Людские потери в Великой Отечественной войне 1941-1945 гг. : Статистическое исследование / Рос. Акад. естеств. наук. Отд-ние воен. истории, культуры и права, Краснояр. гос. пед. ун-т. — 2-е. изд., испр. и доп. — Красноярск: Краснояр. пед. ун-т, 2000. — 141 с. — ISBN 5-85981-082-2.
Шабаев А. А., Михалёв С. Н. Трагедия противостояния: Потери вооружённых сил СССР и Германии в Великой Отечественной войне 1941-1945 гг. : (Историко-статистическое исследование). — М.: Моск. гор. фонд "Ветеран Москвы", 2002. — 256 с. — ISBN 5-85302338-3.
Михалёв С. Н. Военная стратегия: подготовка и ведение войн Нового и Новейшего времени. — М.; Жуковский : Кучково поле, 2003. — 956 с. ISBN 5-86090-060-0
Михалёв С. Н. Стратегические итоги европейских войн XIX—XX столетий / М-во образования и науки Рос. Федерации, Краснояр. гос. пед. ун-т, Рос. акад. естеств. наук, Отд-ние воен. истории и теории — 3-е изд., испр. и доп. — Красноярск: Краснояр. гос. пед. ун-т, 2004. — 309 с.
↑Михалев, Сергей Николаевич // Большая русская биографическая энциклопедия (электронное издание). — Версия 3.0. — М.: Бизнессофт, ИДДК, 2007. // Большая биографическая энциклопедия, 2009
↑Михалёв, Сергей Николаевич. Проблема подготовки и ведения наступательных операций групп фронтов и пути её решения в годы Великой Отечественной войны : Автореф. дис. на соиск. учен. степ. д. ист. н / Ин-т воен. истории М-ва обороны. — М., 1992. — 56 с.
↑Кокошин А. А. Введение к изучению творчества и жизни выдающегося отечественного военного деятеля Александра Андреевича Свечина. М.: Ленанд, 2010
Литература
Толмачёва А. В., Фёдорова В. И. Памяти историка : (О вкладе С. Н. Михалёва в военно-историческую науку) // Великая Отечественная война 1941—1945 гг. : 60 лет Победы. — Красноярск, 2005. — С. 17-28.
Наука Красноярска в лицах и трудах ученых : [справочник]. — Красноярск, 2003. — С. 211.
Михалёв Сергей Николаевич : [к 80-летию со дня рождения] / Краснояр. гос. пед. ун-т; [сост. И. Н. Ценюга]. — Красноярск, 2003. — 48, [5] с. — (Люди науки КГПУ). — Библиогр.: с. 43-49.