Сергей Васильевич Ионов родился 14 сентября 1921 г. в Москве в семье рабочих. Трудовая биография Сергея Васильевича началась с 14 лет. В 15 лет он поступил в ФЗУ в Москве. После его окончания работал на авиационном заводе, в то же время начал заниматься в аэроклубе. Через год Сергей Васильевич поступил в Борисоглебское летное училище. Он мечтал летать и решил стать профессиональным летчиком.
Сергей Васильевич прошел всю Великую Отечественную войну. В 1941 году 19-летний лётчик-истребитель был направлен на первый Украинский фронт. Он участвовал в тяжёлых боях под Москвой, воевал на Центральном и Юго-Западном фронтах, героически сражался с гитлеровцами под Курском и Киевом. Им было сбито пять вражеских самолётов: четыре «мессер-шмитта» и «юнкерс». Сергей Васильевич Ионов был командиром звена. За героизм и мужество, проявленные в этом бою, Сергея Васильевича наградили вторым боевым орденом орденом Отечественной Войны 1-й степени. Он также был награжден орденом Красной Звезды.
Сергей Васильевич Ионов дважды был тяжело ранен. Первое ранение получил в боях на Брянщине. Осколок пробил машину и попал летчику в ногу, была повреждена плоскость крыла. В труднейших условиях Ионов сумел посадить машину на деревья. Сергей Васильевич попал в госпиталь, был прооперирован, а затем снова вернулся на фронт. Второе тяжелое ранение Сергей Васильевич получил во время боёв под Киевом в сентябре 1943 года. После этого врачи запретили ему участвовать в боевых вылетах. Но его опыт потребовался в другом необходимом деле: перегонке новых самолетов в действующую армию. Более 30 боевых машин различных типов перегнал Сергей Васильевич. Две из них в эскадрилью «Нормандия - Неман», а две - в Москву, для участия в параде Победы.
За мужество и героизм, проявленные во время Великой Отечественной войны, Ионов Сергей Васильевич награждён следующими боевыми наградами: орденом Красной Звезды, двумя орденами Отечественной войны 1 степени, медалью «За боевые заслуги», медалью «За оборону Москвы», медалью «За победу над Германией в Великой Отечественной войне 1941-1945 гг.». Кроме того, он был награжден медалью «Ветеран труда» и Юбилейными медалями.
С 1964 года и до выхода на заслуженный отдых Сергей Васильевич работал в Саратовском университете на кафедре теории упругости старшим лаборантом.
Ушёл из жизни Сергей Васильевич в 1995 году.