Один из основателей штаба организации «Молодая гвардия», Герой Советского Союза.

С началом немецкой оккупации Краснодона (20 июля 1942 года) Тюленин стал членом штаба и начальником боевой группы «Молодой гвардии». Успешно выполнял боевые задания штаба организации: участвовал в распространении листовок, сборе оружия, боеприпасов, взрывчатки. В ночь на 6 декабря 1942 года участвовал в поджоге биржи труда (2 тысячи молодых краснодонцев были избавлены от угона на работы в Германию).

В январе 1943 года, когда начались аресты, Тюленин перешёл линию фронта. Был принят в Красную Армию, участвовал в боях. Во время военных действий на Каменско-Краснодонском направлении он попал в плен, но сбежал и, раненый в руку, 25 января вернулся к родным, в Краснодон. Через два дня был предан соседкой и арестован. 31 января 1943, после жестоких пыток, с переломанными руками, в числе других участников «Молодой гвардии» был сброшен в шурф шахты № 5.

В честь Сергея Тюленина во многих городах бывшего Советского Союза были названы улицы, пионерские дружины, теплоходы, рабочие коллективы и установлены памятники.