Выпускник Московской консерватории по классу композиции у профессора М. И. Чулаки. Участник многих всесоюзных, всероссийских и международных фестивалей новой музыки, в том числе Международного фестиваля современной музыки «Московская Осень», на котором, начиная с 1982 года, было исполнено большинство его симфонических и камерных сочинений. Выступал с авторскими концертами в России, Европе и США. Участвовал в работе Всесоюзной комиссии хоровой и кантатно-ораториальной музыки Союза композиторов СССР, возглавляемой Г. Свиридовым. Преподавал на кафедре инструментовки в Московской государственной консерватории. С 2002 года С. Жуков — член Правления Союза московских композиторов, входит в состав приемной комиссии, а также в состав оргкомитета фестиваля «Московская Осень». С 2023 года — председатель Правления Союза московских композиторов.

Уникальность Сергея Жукова-композитора заключается в том, что он работает практически во всех жанрах. Им созданы балеты, симфонии, инструментальные концерты, оратория, мюзикл, камерная инструментальная и вокальная музыка, сочинения для хора, музыка для театра и кино, мультимедийные проекты. Его произведения пользуются большим вниманием исполнителей в силу присущей автору склонности к поиску новых выразительных форм на самых разных уровнях воплощения замысла: будь то соединение электромузыкальных и акустических инструментов, развитие идей инструментального театра или ставший вновь актуальным синтез искусств. В 2002 году по рейтингу газеты «Музыкальное обозрение» как автор цикла инструментальных концертов Silentium, «Гефсиманская ночь», «День Ангела» Сергей Жуков был назван «композитором года».