В 1915 г. поступил в подготовительные классы гимназии в Киеве, в 1917 г. — пошёл в первый класс гимназии в Одессе, куда переехали мать, Мария Николаевна, и отчим — Георгий Михайлович Баланин.В гимназии учился недолго — её закрыли, потом были четыре месяца единой трудовой школы. Интересным фактом является то, что далее Королев получал образование дома — его мать и отчим были учителями, а отчим, помимо педагогического, имел инженерное образование.Ещё в школьные годы Сергей отличался исключительными способностями и неукротимой тягой к новой тогда авиационной технике. В 1922-24 учился в строительной профессиональной школе, занимаясь во многих кружках и на разных курсах.В 1921 познакомился с лётчиками Одесского гидроотряда и активно участвовал в авиационной общественной жизни: с шестнадцати лет как лектор по ликвидации авиабезграмотности, а с семнадцати как автор проекта безмоторного самолёта К-5, официально защищённого перед компетентной комиссией и рекомендованного к постройке.Поступив в 1924 г. в Киевский политехнический институт по профилю авиационной техники, Королёв за два года освоил в нём общие инженерные дисциплины и стал спортсменом-планеристом. Осенью 1926 г. он переводится в Московское высшее техническое училище (МВТУ) имени Н. Э. Баумана.За время учёбы в МВТУ С. П. Королёв уже получил известность как молодой способный авиаконструктор и опытный планерист. Спроектированные им и построенные летательные аппараты: планеры «Коктебель», «Красная Звезда» и лёгкий самолёт СК-4, предназначенный для достижения рекордной дальности полёта, — показали незаурядные способности Королёва как авиационного конструктора. Однако его особенно увлекали полёты в стратосфере и принципы реактивного движения. В сентябре 1931 г. С. П. Королёв и талантливый энтузиаст в области ракетных двигателей Ф. А. Цандер добиваются создания в Москве с помощью Осоавиахима общественной организации — Группы изучения реактивного движения (ГИРД).В апреле 1932 г. она становится по существу государственной научно-конструкторской лабораторией по разработке ракетных летательных аппаратов, в которой создаются и запускаются первые отечественные жидкостно-баллистические ракеты (БР) ГИРД-09 и ГИРД-10.17 августа 1933 г. состоялся первый удачный пуск ракеты ГИРД. В 1936 году С. П. Королёву удалось довести до испытаний крылатые ракеты: зенитную-217 с пороховым ракетным двигателем и дальнобойную-212 с жидкостным ракетным двигателем.Арестован 27 июня 1938 г. Приговорён Военной Коллегией Верховного Суда СССР 27 сентября 1938 г. Полностью реабилитирован 18 апреля 1957 г.Год провёл в Бутырской тюрьме. На допросах подвергался жестоким пыткам и избиениям, в результате которых Королёву сломали челюсти (также получил сотрясение мозга). 21 апреля 1939 г. попал на Колыму, где находился на золотом прииске Мальдяк Западного горнопромышленного управления и был занят на так называемых «общих работах». 23 декабря 1939 г. направлен в распоряжение Владлага. В Москву прибыл 2 марта 1940 г., где спустя четыре месяца был судим вторично и направлен на новое место заключения — в московскую спецтюрьму НКВД ЦКБ-29, где под руководством А. Н. Туполева, также заключенного, принимал активное участие в создании бомбардировщиков Пе-2 и Ту-2 и одновременно инициативно разрабатывал проекты управляемой аэроторпеды и нового варианта ракетного перехватчика. Это послужило причиной для перевода Королёва в 1942 г. в другое КБ тюремного типа — ОКБ-16 при Казанском авиазаводе № 16, где велись работы над ракетными двигателями новых типов с целью применения их в авиации.С. П. Королёв со свойственным ему энтузиазмом отдаётся идее практического использования ракетных двигателей для усовершенствования авиации: сокращения длины разбега самолёта при взлёте и повышения скоростных и динамических характеристик самолётов во время воздушного боя.В сентябре 1945 г. С.П. Королёв был направлен в составе группы советских специалистов на немецкие предприятия, где ему было поручено собрать для испытаний хотя бы несколько ракет Фау-2. Ознакомившись с тем, что осталось от ракетного центра Пенемюнде, подземного завода Нордхаузен, С.П. Королёв пришёл к выводу, что можно создать и свои отечественные ракеты с существенно лучшими характеристиками.В мае 1946 г. советским руководством было принято постановление о развитии ракетостроения в СССР, в соответствии с которым в подмосковном Калининграде (ныне Королёв) был создан Государственный союзный НИИ реактивного вооружения (НИИ-88), одним из главных конструкторов которого был назначен С.П. Королёв.