Сергей служил в 27-ом Сумском артполку в звании младший сержант. Погиб герой при обстоятельствах, которые полностью не разглашаются. Как утверждают его сослуживцы, по слухам, Сергей пал от руки украинского офицера, у которого не раз были замечены приступы агрессии к своим же подчиненным. А по официальной версии военкомата – защитник родины погиб при исполнении боевого задания.

Попрощаться с украинским офицером пришло несколько сотен сумчан. Атмосфера царила очень мрачная и напряженная. Некоторым близким Сергея становилось плохо, поэтому для оказания помощи была вызвана скорая помощь. В Сумах у Сергея осталась жена и двухлетний сын. Тесть погибшего прочитал коротенькое стихотворение и высказал свою скорбь о потере зятя: «У меня никогда не было сына, и Сергея, своего зятя, я считал за сына».

Похоронили Сергея Палешко на центральном кладбище, рядом с другими героям погибшими за родину.