Полковник поліції Сергій Сергійович Коновальчук службу в органах внутрішніх справ розпочав у 2003 році. Після завершення навчання працював слідчим, обіймав керівні посади в слідчому управлінні Головного управління Національної поліції в Миколаївській області. 

З 2020 по 2021 обіймав посаду заступника начальника слідчого управління Головного управління Національної поліції в Полтавській області, а з 2021 по 2023 - заступника начальника управління – начальника організаційно-методичного відділу слідчого управління Головного управління Національної поліції у м. Києві.