Сергій народився в місті Галич Івано-Франківської області, до 2007 року жив у місті Рогатин. Там закінчив Рогатинський аграрний фаховий коледж. У 2007-му оселився з сім'єю у Львові. У мирному житті працював в будівельній сфері, монтував металопластикові конструкції. Обожнював риболовлю, мріяв про власний ставочок і будинок біля лісу.
Під час повномасштабної війни чоловік захищав свою країну в лавах Десантно-штурмових військ ЗСУ. Служив у 132-му окремому розвідувальному батальйоні. Був командиром відділення. Брав участь у боях на Запорізькому та Донецькому напрямках.
«Отримавши повістку, вступив на службу в ДШВ. Розвідником він став за власним бажанням. Для своїх хлопців він став «мамою», беріг їх, як міг, допомагав у всьому. Я серцем відчувала, що він не повернеться, бо ненависть до загарбників в нього була більшою за страх. Він йшов вперед і безстрашно вів свою групу на штурм», – розповіла Ярослава, дружина полеглого захисника.
Посмертно Олійчука Сергія нагородили орденом «За мужність» ІІІ ступеня.
Поховали воїна на «Марсовому Полі» Личаківського кладовища Львова.
У захисника залишились мама, дружина, донька, брат і бабуся.