Родился 13 февраля 1960 года в селе Дрэгэнешть (Молдова). В 1977 году переехал в Днепропетровск, поступив в местный металлургический институт, который окончил в 1982 году.
В 1980-х стал одним из руководителей Днепропетровского комсомола, где отвечал за пропаганду и агитацию. Знакомится с Александром Турчиновым, Юлией Тимошенко и Леонидом Кучмой.
В начале 1990-х стал банкиром. В частности, Сергей Леонидович стоял у истоков создания «ПриватБанка». Тогда же стал одним из создателей медиа-консорциума, в который, в частности, входило агентство УНИАН.
В 1997 году стал вице-премьером по вопросам экономической реформы в правительстве Павла Лазаренко, а в 1999-2000 годах был министром экономики в правительстве Виктора Ющенко, после чего добровольно покинул свой пост, чтобы попасть в Верховную Раду, где буквально сразу же возглавил партию «Трудовая Украина».
Политика не мешает Сергею Тигипко заниматься бизнесом, в частности он создает финансово-промышленную группу ТАС.
В конце 2002 года его назначают председателем Национального банка Украины.
На президентских выборах-2004 года руководит кампанией Виктора Януковича, после поражения которого на пять лет фактически исчезает из большой политики.
В 2007 году продал свой ТАС-Комерцбанк шведскому Swedbank за 735 миллионов долларов.
Вернувшись, участвует в президентских выборах-2010, занимая третьей место. Несмотря на связи с Юлией Тимошенко, отказывается открыто поддержать ее во втором туре (та предлагала ему пост премьер-министра). Уже весной был назначен вице-премьером по экономическим вопросам в правительстве Николая Азарова.
В 2012 году вливается в ряды Партии регионов. После парламентских выборов отказывается от работы в правительстве и довольствуется депутатским мандатом.
Партия регионов отказалась поддержать Сергея Тигипко кандидатом в президенты и исключает его из своих рядов. Сергей Леонидович заявляет о своем уходе в оппозицию, собирая в Верховной Раде собственную депутатскую группу.