Родился 28 февраля (13 марта) 1913 в Москве.

С 12–13 лет предлагал свои стихи различным журналам и издательствам. В 15 лет – первая публикация, в журнале «На подъеме» (Ростов-на-Дону).

В это время семья Михалковых жила в Пятигорске, где школьник Сергей Михалков печатается в краевой газете «Терек» и вступает в Терскую ассоциацию пролетарских писателей (ТАПП).

Начиная с 1933 стихи Михалкова регулярно печатаются на страницах московских газет и журналов.

В 1935 в журнале «Пионер», газетах «Известия» и «Комсомольская правда» появились первые стихи Михалкова для детей: "Три гражданина", "Дядя Степа", "А что у вас?", "Про мимозу", "Упрямый Фома" и др. В 1936 в серии «Библиотечка „Огонька"» выходит его первый сборник "Стихи для детей".

Стихи были звонкие, веселые, динамичные, емкие (порой до афористичности), «основы социального воспитания» (как выразился в своей рецензии в «Правде» А.Фадеев) давались в них не «в лоб», а ненавязчиво, с учетом детской психологии. Лучшее тому доказательство – многие стихи этого времени продолжают читать и любить дети и сегодня.

Писал и прозаические сказки. Наиболее известная – "Три поросенка" (1936) – переложения английской народной сказки. Вошел в детскую литературу быстро и триумфально, тиражи его книг очень быстро сравнялись с тиражами Маршака и Чуковского. «Мэтры» тепло встретили появление нового таланта. Его стихи читали со сцены и по радио И.Ильинский и Рина Зеленая.

С самого начала своей деятельности на поприще детской литературы Михалков не только пишет, но и переводит: из Ю.Тувима, Л.Квитко и др. Его переводы по своим художественным достоинствам не уступают оригинальным стихам.

Скоро среди детских стихов появляется все больше идеологизированных. Однако стихи оставались упругими, чеканными, врезающимися в память.

В 1939 за напечатанное в 1935 в газете «Известия» стихотворение "Светлана" получил "орден Ленина" вместе с Шолоховым, Н.Тихоновым, А.Фадеевым и Твардовским. Через год – Сталинская премия за стихи для детей, еще через год – вторая, за сценарий кинофильма "Фронтовые подруги" (в соавторстве с М.Розенбергом).

В 1935 поступил в Литературный институт, но уже в 1937, став членом Союза писателей, оставил студенческую скамью.

В 1936 женился на дочери художника П.Кончаловского, внучке художника В.Сурикова, Н.П.Кончаловской, вскоре также ставшей детской писательницей. От этого брака родились два сына Андрон (1937) и Никита (1945), оба впоследствии – известные кинорежиссеры.

В 1938 в Московском театре юного зрителя была поставлена пьеса Михалкова "Том Кенти" (по мотивам повести Марка Твена "Принц и нищий"). Спектакль не сходил со сцены более сорока лет.

Осенью 1939 Михалков призван в армию и мобилизован для работы в армейской печати. Писал очерки, заметки, стихи, юмористические рассказы, тексты к политическим карикатурам, листовки.

В 1943 вместе с Эль-Регистаном работал над словами Государственного Гимна. «Со временем возникла необходимость внести в текст гимна изменения»: имя Сталина было изъято, а в конце 1990-х «возникла необходимость» уже не в отдельных изменениях, а в новом тексте. Слова Гимна России, принятого в 2001, также принадлежат Михалкову.

Михалков – автор эпитафии, высеченной на могиле "Неизвестного солдата" у Кремлевской стены ("Имя твое неизвестно. Подвиг твой бессмертен"), а также стихотворного обращения к воинам, павшим за освобождение Европы, высеченном на цоколе памятника советским солдатам в Вене.

С начала Великой Отечественной войны пишет и публикует, по частям, "Быль для детей" – о событиях военных лет.

После 1945 детские стихи уже не занимают в творчестве Михалкова главенствующее место. Его все больше увлекала драматургия. В 1946 на сцене того же ТЮЗа появляется пьеса "Особое задание", в 1947 – "Красный галстук", в 1949 – "Я хочу домой!"

За пьесу "Я хочу домой!" и антиамериканскую пьесу для взрослых – "Илья Головин" (также 1949) Михалков получил 3-ю Сталинскую премию.

Пьесы для детей и взрослых продолжал писать и в 1950–1980-е. Например, комедии: "Сомбреро" (для детей) или "Дикари" (для взрослых), сошедшие с театральных подмостков в конце 1980-х.

В 1950–1970-е появляются и пьесы для малышей: "Зайка-зазнайка" (1951), "Как медведь трубку курил" (1954), "Трусохвостик" (1967).

Еще в 1938, когда была написана первая пьеса для детей, Михалков начал работать для кино – «Нужно было написать текст к мультипликационному фильму "В Африке жарко"». С тех пор по сценариям Михалкова было поставлено более тридцати мультипликационных и художественных фильмов, в том числе "Охотничье ружье", "Полкан и шавка" (оба 1949), "Портрет" (1965), "Хочу бодаться" (1968), "Комитет 19-ти" (1972), "Вид на жительство" (1972) (две последние в соавторстве с А.Шлепяновым). Не раз Михалков переделывал в сценарии свои пьесы. Так появился фильм "У них есть Родина" (по пьесе "Я хочу домой!") и "Дикари" (по одноименной пьесе).

В 1962 организовал сатирический киножурнал «Фитиль» и стал его главным редактором. Утверждение Михалкова: «Фитиль»… неизменно пользуется успехом и привлекает внимание самых широких слоев кинозрителей», – вполне соответствует действительности тех лет, когда перед художественным фильмом в обязательном порядке демонстрировался либо фильм документально-хроникальный, либо «Фитиль». Зрители явно предпочитали «Фитиль»: там зачастую снимались прекрасные актеры и, главное, Михалкову позволялось бичевать некоторые «отрицательные элементы и явления».

Перу Михалкова принадлежат русские тексты к операм Б.Сметаны "Проданная невеста" (1949) и А.Дворжака "Черт и Кача" (1954).

Дидактическое начало всегда было свойственно творчеству Михалкова. Заметив это, А.Толстой посоветовал ему писать басни. После некоторых сомнений Михалков последовал этому совету. Он написал около 200-х басен, очень разных как по тематике, так и по художественным достоинствам. Есть остроумные басни о человеческих пороках: (например, "Заяц во хмелю", ставший почти классикой) и др.

Многие годы сочинял стихотворные подписи к политическим карикатурам Б.Ефимова (В газете «Известия») и М.Абрамова (в «Правде»). За три десятилетия было издано более двадцати альбомов и подборок карикатур со стихотворными подписями на международные и внутренние темы.

Начиная с 1960-х часто выступал как публицист, критик и мемуарист (статьи "Сатира – орудие коммунистического воспитания", "Высокие идеалы писателя-гражданина" и т.д.). Статьи о писателях (Тютчеве, Блоке, Луговском, Фадееве, Чуковском и др.) написаны по большей части к юбилеям.

С 1971 – Михалков действительный член Академии педагогических наук СССР. В 1978 опубликован его трактат "Все начинается с детства" ("Педагогические раздумья"), куда вошли его многочисленные статьи и выступления по вопросам педагогики и литературы.

В 1965–1970 возглавлял Московскую писательскую организацию. С 1970 по 1990 – председатель правления Союза Писателей РСФСР.

В книге "Я был советским писателем" Михалков пишет, что в 1991 он «не вышел, а выпал из партии», и добавил «…в моем преклонном возрасте предпочитаю оставаться вне какой-либо партии».

С 1992 по 1999 – сопредседатель Исполкома Сообщества Писательских Союзов, а с 1999 – почетный председатель. В 1998 избирается Почетным профессором Московского Государственного Университета Культуры и Искусств. С 2002 член-корреспондент Петровской академии наук и искусств (Санкт-Петербург).

Произведения Михалкова переведены на все языки бывших народов Советского Союза, а также на многие европейские и азиатские. Совокупный тираж его книг только на русском языке к началу 21 в. составлял около 250 миллионов экземпляров.