Родился в 1956 году в г. Шахты Ростовской области. Окончил Ростовский-на-Дону государственный педагогический институт (1978 г.) и Московский государственный академический художественный институт им. В. И. Сурикова (1984 г.).
Заслуженный художник Российской Федерации, профессор, секретарь Союза художников России.
Лауреат премии Ленинского Комсомола (1989 г.), премии «Стремя» (1994 г.), награжден Дипломом (1995 г.) и Серебряной медалью (1997 г.) Российской академии художеств.
Сергей Гавриляченко работает в станковой и монументальной живописи, занимается книжной графикой и портретной миниатюрой. Основная тема творчества художника — история Российского казачества. Его произведения отличает привязанность к традиционным ценностям русского реалистического искусства. Сергей Гавриляченко известен не только как художник и педагог, но и как теоретик и историк искусства, публицист и общественный деятель.

Живопись и графика мастера отмечены многоплановостью композиционных решений, сюжетным разнообразием и стремлением к исторической достоверности. Работы Сергея Гавриляченко несут в себе глубокое сопереживание автором судеб и характеров его героев, он ощущает и видит себя в их среде, нередко наделяя персонажи картин своими собственными чертами. Живопись художника, то темпераментная, то размеренная, напоминает о казачьих напевах, песнях, сказаниях — она то монохромна, то звонко полифонична, в ней удаль и грусть, воспоминания о прошлом и самосознание собственного участия в судьбах Отечества.