Із початком повномасштабного вторгнення російської федерації, попри відсутність військового досвіду, добровільно став на захист Батьківщини від окупантів. Виконував бойові завдання на східному напрямку у складі 214-го окремого спеціального батальйону OPFOR Міжнародного центру миротворчості та безпеки Національної академії сухопутних військ імені гетьмана Петра Сагайдачного.
У Сергія Федосеєнкова залишились батьки, дружина, 11-річна донька та брати і сестри.