Сергей Петрович Алексеев написал для детей около 30 книг по истории России с древних времён до наших дней. «История крепостного мальчика», «Рассказы о Суворове и русских солдатах», книги о декабристах, о гражданской войне, маршалах Жукове, Рокоссовском, Коневе; «Идёт война народная» о солдатах Великой Отечественной войны.
Сам Сергей Алексеев, будучи курсантом авиационного училища, принял свой первый и последний бой 22 июня 1941 года на военном аэродроме в Западной Белоруссии. С четырёх до пяти утра фашистской авиацией было уничтожено всё, что могло летать. Алексееву, подносившему снаряды зенитчикам, удалось улететь на последнем уцелевшем транспортном самолёте.
Выживших курсантов направили в город Чкалов (в то время так назывался Оренбург) и начали спешно обучать управлению новыми боевыми машинами. С отличием окончив лётное училище, Сергей Алексеев готовился попасть на фронт. Но присутствовавший на сдаче экзамена генерал-лейтенант Иван Туркель был впечатлён умениями курсанта и распорядился оставить его инструктором. До конца войны Алексеев обучал молодых лётчиков.
Одновременно с работой Сергей Алексеев поступил на вечернее отделение исторического факультета Чкаловского педагогического института, где среди преподавателей были эвакуированные московские профессора. Прошёл полный курс за год и пять месяцев и в 1944 году получил диплом.
После войны, когда начались сокращения армейского состава, начальство посоветовало Алексееву поступить в Высшую дипломатическую школу, и молодой человек согласился. Перед самым отъездом на учёбу, в конце 1945 года, у Сергея Петровича случилась третья авария. В полёте отказал мотор, и машина вошла в штопор. Опытный летчик, Алексеев смог посадить самолёт, но получил сотрясение мозга и тяжёлую травму позвоночника. Курсант, находившийся в кабине, отделался ушибами. До самой зимы 1946 года Сергей Петрович лечился — сначала в госпитале, потом в санатории на Волге. Там он встретил легендарного Алексея Маресьева, ставшего прототипом героя «Повести о настоящем человеке» Бориса Полевого. Позднее Алексеев посвятит своему хорошему знакомому рассказ «Три подвига».
Доктора поставили Алексеева на ноги, но о полётах пришлось забыть. Лишь однажды, на Параде Победы, бывший инструктор снова поднимется в воздух — но на несколько секунд потеряет сознание во время крутого пике и с трудом посадит машину.
К тому времени приём в дипломатическую школу уже закончился, надо было ждать следующего года, и вчерашний лётчик обратился в Министерство просвещения. Диплом пединститута стал основанием для предложения временно поработать редактором издательства «Детская литература». Алексеев согласился, надеясь вскоре сменить род занятий, но новая работа неожиданно увлекла. Так Сергей Алексеев вошел в мир детской литературы.
В начале 50-х годов Министерством просвещения был объявлен конкурс на новый учебник «История СССР» для начальной школы. Задача была: просто рассказать о сложном. Учебник Алексеева получил премию. Другой премированный учебник принадлежал перу историка-методиста Владимира Карцова — и двум авторам предложили написать совместную работу. Общий учебник выдержал десять переизданий и стал первым наброском для будущих рассказов и повестей Сергея Алексеева. Первая его художественная книга — «Небывалое бывает» — сразу полюбилась юным читателям, как и множество других рассказов и повестей. Редкостный дар позволяет автору книг о далёком прошлом увлекать читателей своим повествованием, о чём бы он ни рассказывал. С 1965 по 1996 год Сергей Алексеев возглавлял журнал «Детская литература».
В перестроечные и постсоветские годы Сергей Петрович продолжал работу. В 1990 году увидела свет книга «Суровый век. Рассказы о царе Иване Грозном и его времени», в 1997 году — биография «Михаил Кутузов». В 2007 году вышли повести о монголо-татарском иге «Лебединый крик» и Смутном времени «Цари и самозванцы», написанные в соавторстве с супругой Валентиной Алексеевной.
После смерти писателя Валентина Алексеевна и их внук Владимир создали документально-биографическую повесть «Добавить краски в серость будней».