Окончил Государственный Институт театрального искусства им. Луначарского (ГИТИС). Работал в Кемеровском драматическом театре и в Хабаровском ТЮЗе. С 1971 года — артист Хабаровского краевого театра драмы.

Его актёрскую работу всегда отличало  одинаково ответственное отношение к любой роли – главной или эпизодической. За многие годы работы в театре сыграл  около ста ролей русского и зарубежного репертуара, современной драматургии: Серебряков в «Дяде Ване» А.Чехова, Урядник в «Поминальной молитве» Г.Горина, Полицейский Траутон в «Слишком женатом таксисте» Р.Куни, Кент в трагедии У.Шекспира «Король Лир», Папаша в  комедии Р.Куни «Папа в паутине», Клеон в трагикомедии Г.Горина «Забыть Герострата», Фирс в «Вишнёвом саде» А.Чехова, Комаров в спектакле «Незамужняя женщина» Л.Корсунского, Аршамбо в «Ужине дураков» Ф.Вебера, Возчик в одноименной драме В.Калитвянского,уездного лекаря  Гибнера в комедии Н.Гоголя «Ревизор» и др.

За большие творческие достижения имеет звание «Лауреат премии Губернатора Хабаровского края» и Почетную грамоту Губернатора «За большой личный вклад в развитие искусства и культуры Хабаровского края», является  Лауреатом премии им. Якова Дьяченко.

Артист успешно занимается концертно-просветительской деятельностью, выступая с сольными концертными программами. За 40 лет работы он дал более 300 шефских концертов. Его выступления в институтах, школах, трудовых коллективах, воинских частях и пограничных заставах Дальневосточного военного округа с музыкально-поэтическими программами «Душа полна тобой», «Сергей Есенин», «Дорогами войны», «Александр Блок» пользуются большим успехом. В 1996 году за музыкально-поэтическую композицию «Сергей Есенин» артист получил высокое звание «Лауреат Международного Русского Фестиваля в Сан-Франциско» (США).

За  заслуги в области театрального искусства Сергею Лычеву в 1995 году Указом Президента Российской Федерации было присвоено Почетное звание «Заслуженный артист  России», а в 2006 году — Почетное звание «Народный артист России».