谢尔盖·尼古拉耶维奇·柳波夫是1870年10月7日出生在喀山。
1889年,他从下诺夫哥罗德军校毕业,然后开始服兵役。
1892年,柳波夫毕业于米哈伊洛夫斯基炮兵学校。毕业后,他在炮兵第21旅服役,后调到炮兵第38旅。
之后,他先后获得军衔:少尉(1892年)、中尉(1894年)、参谋上尉(1897年)、上尉(1899年)、中校(1903年)。
1899年,柳波夫以一等成绩毕业于尼古拉耶夫总参谋学院,之后被派去鄂木斯克军区服役。
自1900年开始,柳波夫开始担任西伯利亚第二军团司令部执行特殊任务的首席军官。期间,他参与镇压中国清朝的义和团起义。1903年,柳波夫被委任为西伯利亚第一军团总部执行特殊任务的参谋。
在日俄战争期间,柳波夫担任满洲军军需将军。
1907年,柳波夫获得上校军衔。
1908年至1912年,他担任独立边防军(塔什干)第七区参谋长。
1912年6月17日至1913年12月7日,柳波夫担任第10步兵师参谋长。
1913年,他成为第182格罗霍夫斯基步兵团的指挥官,并作为第46步兵师的一部分参加了第一次世界大战。
1914年,柳波夫获得少将军衔。
1915年,他担任步兵第17师旅长。
1915年8月至1916年3月,他担任第20军参谋长。
1916年7月至1917年3月,柳波夫担任第34军第104步兵师师长。
1917年1月16日,柳波夫被授予了中将军衔。
二月革命后,他失去了职务。
1917年7月,柳波夫被任命为第11集团军第49军军长。
科尔尼洛夫将军发表了对于资产阶级临时政府不满的重要讲话后,尽管陆军委员会要求军团委员会让柳波夫继续留任,但他被解除了军团指挥权,并入伍到基辅军区总部预备役。
10月,柳波夫担任第11集团军第25军军长。
十月革命后,不满苏维埃夺得政权的柳波夫前往乌拉尔地区,在那边的白卫队服役。
在白军队伍中,他负责指挥了第3步兵团、第4乌法师(1918年)、西部集团军乌法军、辛比尔斯克地区人民军卡马部队(约10,000人)。
1919年7月,柳波夫负责领导恢复后的独立边防部队扎穆尔区。
白色运动失败后,柳波夫移居中国,定居在哈尔滨。
期间,他积极参与了俄罗斯在满洲的军事移民活动,包括与安多斯基将军的支持者的斗争,这导致了白色移民之间的深刻分裂。
在流亡期间,他与俄罗斯报纸《斯维特》和《俄罗斯之声》合作,为其撰写历史文章。曾任中东铁路勘察建设历史概要编写委员会委员。
柳波夫还曾在一家英国贸易公司担任称重员,后来又在一家美国汽车销售公司担任称重员。
他还曾经在长春的日本总参谋学院为学生讲授日俄战争。
他还是跨阿穆尔协会的成员,也是远东军事知识倡导者协会的主席,以及远东军事联盟的成员。
1938年,柳波夫担任联邦军事训练部部长。
1945年10月31日,滨海边疆区军区斯默什刑事调查部以间谍活动和与外国情报机构有联系的罪名,将柳波夫逮捕。
他不承认有罪,但最终却在乌苏里斯克的一家医院突然去世,对该案的进一步调查也被迫停止。
1998年2月27日,柳波夫被认定为因政治原因受到无理起诉的人而得到平反。