Дважды Герой Социалистического Труда (1963, 1974), лауреат Ленинской премии (1965) и Государственной премии СССР, РФ (1978, 2007), кавалер четырёх орденов Ленина (1963, 1970, 1974, 1984), кавалер ордена Октябрьской Революции (1979), действительный член Российской академии наук (1991, АН СССР — с 1981), доктор технических наук.
Сергей Никитич Ковалёв родился 15 августа 1919 года в Петрограде.
После окончания школы, в 1937—1942 годах обучался в Ленинградском кораблестроительном институте. Находясь в эвакуации в период Великой Отечественной войны, закончил обучение в Николаевском кораблестроительном институте.
В 1943 году, после окончания института, направлен на работу в Центральное конструкторское бюро № 18 (ныне именуемое Центральное конструкторское бюро морской техники «Рубин»). В 1948 году переведен в СКБ-143 на должность помощника главного конструктора. C 1954 года становится главным конструктором парогазотурбинной лодки проекта 617.
С 1958 года является Главным (впоследствии Генеральным) конструктором атомных подводных лодок и подводных крейсеров стратегического назначения проектов 658, 658М, 667А, 667Б, 667БД, 667БДР, 667БДРМ и 941. На «Севмаше» по его проектам было построено 73 подводные лодки. В общей сложности по восьми проектам Ковалева были построены 92 подводные лодки.
Сергей Никитич Ковалёв умер в Санкт-Петербурге на 92-м году жизни. Вечером, 24 февраля 2011 года он почувствовал себя плохо. Родственники вызвали «Скорую помощь», смерть наступила по пути в больницу.
Первого марта состоялись гражданская панихида в ЦКБ МТ «Рубин» и отпевание в Никольском соборе. Похоронили Ковалева на Красненьком кладбище.