Соловьев был сценаристом, кинорежиссером, продюсером и преподавателем во ВГИКе.
Свой первый полнометражный фильм он выпустил в 1971 году. Это была картина "Егор Булычев и другие".
Соловьев запомнился зрителю по таким фильмам, как "Чужая Белая и Рябой", "Асса", "Черная роза - эмблема печали, красная роза - эмблема любви", "Дом под звездным небом".
Сергей Соловьев был лауреатом премии Ленинского комсомола, государственной премии СССР, народным артистом России.