Российский космонавт. Родился 21 апреля 1962 года в Щёкино Тульской области.
С 1983 по 1990 год служил лётчиком, позже старшим лётчиком и командиром авиационного звена в 32 ГвИАП 9-й ИАД ВВС Московского военного округа.
В 1990 году был зачислен в отряд космонавтов, проходил специальную подготовку с октября 1990 по март 1992 года. 11 марта 1992 года был назначен космонавтом-испытателем. В 1992—1997 годах проходил программу подготовки к полёту на орбитальную станцию «Мир». Был назначен командиром экипажа, полёт которого намечался на август 1999 года, но экспедиция была отменена из-за недостатка средств.
4 апреля 2000 года Залётин отправился в свой первый космический полёт. Он провёл 72 суток 19 часов 42 минуты 16 секунд на космическом корабле «Союз ТМ-30» и орбитальном комплексе «Мир», а также совершил один выход в открытый космос. 16 июня 2000 года экипаж вернулся на Землю.
30 октября 2002 года совершил свой второй полёт в качестве командира экипажа «Союз ТМА-1» и четвёртой экспедиции посещения МКС. Провёл на орбите 10 суток 20 часов 53 минуты 9 секунд. 10 ноября 2002 года экипаж вернулся из экспедиции.
Проходил подготовку в качестве командира дублирующего экипажа космического корабля «Союз ТМА-17М» и основного экипажа «Союз ТМА-19М», старт которых был запланирован в 2015 году.
Приказом начальника ЦПК с 1 мая 2014 года переведён с должности инструктора-космонавта-испытателя на должность ведущего специалиста организационно-планового отделения отряда космонавтов ЦПК, выбыв из числа действующих космонавтов.
В 2004, 2009 и 2014 годах Сергей Залётин избирался депутатом Тульской областной Думы. В связи с этим, покинул ряды отряда действующих космонавтов.
19 мая 2023 года на заседании Партии возрождения России был выдвинут в качестве кандидата на выборы мэра Москвы-2023.
Награды.
Герой Российской Федерации (9 ноября 2000 года) — за мужество и героизм, проявленные во время длительного космического полёта на орбитальном научно-исследовательском комплексе «Мир»; орден «За заслуги перед Отечеством» IV степени; медаль «За заслуги в освоении космоса» (12 апреля 2011 года) — за большие заслуги в области исследования, освоения и использования космического пространства, многолетнюю добросовестную работу, активную общественную деятельность; Лётчик-космонавт Российской Федерации (9 ноября 2000 года); медаль «70 лет Вооружённых Сил СССР» (1988 год); медали «За отличие в военной службе» I и II степеней; медаль «За безупречную службу» III степени; медаль Алексея Леонова (Кемеровская область, 2015) — за совершённый в 2000 году выход в открытый космос; премия Правительства Российской Федерации (2000 год); командор ордена Короны (Бельгия, 2011 год); Почётный гражданин города Щёкино и Щёкинского района (27 сентября 2001 года).