После окончании института принят на службу в органы внутренних дел и назначен на должность следователя следственного отделения ОВД Шацкого района Рязанской области.
С 2001 по 2002 год являлся заместителем начальника ОВД - начальником следственной группы при ОВД Чучковского района Рязанской области, затем с 2002 по 2005 год - начальником ОВД Чучковского района Рязанской области.
С 2005 по 2016 год Сергей Николаевич служил на различных должностях в ГУ МВД России по Свердловской области, прошел все ступени карьерной лестницы начиная с должности старшего следователя отдела по расследованию уголовных дел в сфере экономики и налоговых преступлений контрольно-методического управления до первого заместителя начальника Главного следственного управления ГУ МВД России по Свердловской области.
В 2016 г. Лебедев С.Н. назначен на должность заместителя начальника УМВД России по Рязанской области - начальника следственного управления, с августа 2017 года исполнял обязанности начальника Управления МВД России по Рязанской области.
3 мая 2018 года - 1 июня 2020 гг. - начальник УМВД России по Рязанской области.
11 июня 2019 г. - присвоено специальное звание генерал-майор полиции.
1 июня 2020 г. Указом Президента Российской Федерации № 348 генерал-майор полиции Лебедев Сергей Николаевич назначен заместителем Министра внутренних дел Российской Федерации - начальником Следственного департамента МВД России, ему присвоено специальное звание генерал-майор юстиции.