Подпись Семёна Прозоровского стояла на грамоте об избрании на царство Михаила Романова. С 1613 года — воевода тихвинский, во главе немногочисленного гарнизона успешно оборонял город от шведов до прибытия дополнительного русского войска. За оборону Тихвина был награждён царём позолоченным кубком и собольей шубой. Позже, Прозоровский служил воеводой в других городах, а также исполнял почётные должности на приёмах иноземных послов, занимался укреплением обороны на границах, обменом пленными. В 1617 году разбил под Дорогобужем польско-литовскую армию.
За неудачи во время Смоленской войны в 1632—1633 годах князь Прозоровский был обвинён в измене, однако его спасло заступничество царицы Евдокии, а также рассказы ратников о его мужестве под Смоленском. Смертный приговор был заменен ссылкой в Нижний Новгород, однако уже через месяц Прозоровский был возвращён в Москву для исполнения ратной и посольской службы. В 1638 году был послан Разрядным приказом командующим на венёвский отрезок Засечной черты, который Прозоровский успел значительно укрепить. Служил в Московском Судном приказе в 1639 году,; в Ямском приказе в 1642—1643 и 1647—1649 годах.
В период царствования Алексея Михайловича Прозоровский оставался на высоких постах и был пожалован в бояре. Принимал активное участие в подготовке Соборного уложения. Состоял на царской службе до самой смерти в 1660 году. Перед смертью принял схиму под именем Сергей.
У Семёна Васильевича было пятеро сыновей.
Воевода в Тереке в 1668—1673, в Вятке в 1677, в Киеве в 1682—1683, в Тобольске в 1684—1686, в 1688—1690 годы