Родился в 1935 году. Проживал в совхозе № 1 Дорожного управления рабочего снабжения (ДорУРСа) Томской железной дороги в Новосибирской области (ныне Топкинский район Кемеровской области).
По окончании школы с серебряной медалью в 1952 году был зачислен без вступительных экзаменов в Новосибирский институт инженеров железнодорожного транспорта (ныне Сибирский государственный университет путей сообщения) на факультет «Мосты и тоннели», который окончил с отличием в июне 1957 года.
После института был распределен в Красноярск на предприятие Мостострой № 2, работал в должности строительного мастера.
Герой Социалистического Труда Сергей Николаевич Виноградов долгие годы работал начальником Мостоотряда №7 города Красноярска. Он руководил строительством не только крупнейших транспортных объектов на территории Сибири, но и Центрального стадиона в Красноярске – одного из самых грандиозных спортивных сооружений в стране.
В Красноярске на вантовом мосту через Енисей в районе Стрелки в честь Героя Социалистического Труда Сергея Николаевича Виноградова установлена мемориальная доска, сам мост назван Виноградовским [36, 1121].