С 1974 по 1984 год Ролдугин был музыкантом Академического симфонического оркестра Ленинградской филармонии. В 1977 году он познакомился с Владимиром Путиным, который учился вместе с его братом в Краснознаменном институте КГБ имени Ю. В. Андропова.

В настоящее время Сергей Ролдугин является приглашенным дирижером Мариинского театра, художественным руководителем Санкт-Петербургского Дома музыки, профессором кафедры виолончели, контрабаса, арфы и квартета Санкт-Петербургской государственной консерватории им. Н. А. Римского-Корсакова.

В 2016 году журналистское расследование «Новой газеты» и OCCRP на основе «Панамского архива» выявило, что через офшорные компании Сергею Ролдугину принадлежат многомиллионные активы.