Сергей Викторович Залётин родился 21 апреля 1962 года в Щёкино Тульской области. Русский
Учился в средней школе № 13 города Щёкино.
В 1983 году окончил Борисоглебское ВВАУЛ им. В. П. Чкалова по специальности "лётчик-инженер".
С 1983 по 1990 год служил лётчиком, позже старшим лётчиком и командиром авиационного звена в 32 ГвИАП 9-й ИАД ВВС Московского военного округа.
11 мая 1990 году был зачислен в отряд космонавтов, проходил специальную подготовку с октября 1990 по март 1992 года.
11 марта 1992 года был назначен космонавтом-испытателем.
В 1992—1997 годах проходил программу подготовки к полёту на орбитальную станцию "Мир". Был назначен командиром экипажа, полёт которого намечался на август 1999 года, но экспедиция была отменена из-за недостатка средств.
4 апреля 2000 года Залётин отправился в свой первый космический полёт. Он провёл 72 суток 19 часов 42 минуты 16 секунд на космическом корабле "Союз ТМ-30" и орбитальном комплексе "Мир", а также совершил один выход в открытый космос. 16 июня 2000 года экипаж вернулся на Землю.
30 октября 2002 года совершил свой второй полёт в качестве командира экипажа "Союз ТМА-1" и четвёртой экспедиции посещения МКС. Провёл на орбите 10 суток 20 часов 53 минуты 9 секунд. 10 ноября 2002 года экипаж вернулся из экспедиции.
Проходил подготовку в качестве командира дублирующего экипажа космического корабля "Союз ТМА-17М" и основного экипажа "Союз ТМА-19М", старт которых был запланирован в 2015 году.
Приказом начальника ЦПК с 1 мая 2014 года переведён с должности инструктора-космонавта-испытателя на должность ведущего специалиста организационно-планового отделения отряда космонавтов ЦПК, выбыв из числа действующих космонавтов.
В 2004, 2009 и 2014 годах избирался депутатом Тульской областной Думы. В связи с этим, покинул ряды отряда действующих космонавтов.
Жена - Елена Михайловна Залётина (урожд. Горячева). Сын — Сергей, 1984 года рождения.
Полковник
Государственные награды
Герой Российской Федерации (2000) — за мужество и героизм, проявленные во время длительного космического полёта на орбитальном научно-исследовательском комплексе "Мир"
орден "За заслуги перед Отечеством" IV степени
медаль "За заслуги в освоении космоса" (2011) — за большие заслуги в области исследования, освоения и использования космического пространства, многолетнюю добросовестную работу, активную общественную деятельность
медаль "70 лет Вооружённых Сил СССР" (1988);
премия Правительства Российской Федерации (2000)
Ведомственные награды:
медали "За отличие в военной службе" I и II степеней
медаль "За безупречную службу" III степени
Награды Тульской области:
Почётный гражданин города Щёкино и Щёкинского района (27 сентября 2001 года)
Другие региональные награды:
медаль Алексея Леонова (Кемеровская область, 2015) — за совершённый в 2000 году выход в открытый космос