За два роки до війни закінчив льотний факультет Харківського національного університету Повітряних сил імені Івана Кожедуба
Без роздумів обрав для служби 299 бригаду тактичної авіації імені генерал-лейтенанта Василя Никифорова і незабаром став одним із найкращих пілотів штурмовиків Су-25, пише DROBRO.
За лічені тижні з початку повномасштабного вторгнення командир авіаційної ланки Пархоменко здійснив близько 40 бойових вильотів, особисто знищив десятки ворожих танків, БМП, цистерн із пальним, живої сили противника.
Сергій неодноразово вміло виводив вірний Су-25 з-під ракетних ударів ворога і завжди першим рвався у бій. Розумів, що захищає не лише свободу України, а й майбутнє свого сина, який народився вже під час війни, у березні 2022 року.
14 травня 2022 року Сергій Пархоменко загинув, виконуючи бойове завдання у Запорізькій області.
Пілоту надано почесне звання Героя України посмертно.