Родился 10 апреля 1923 года в селе Калиновка Ромненского района Сумской области. Отец, Макар Иванович (1890—1967), и мать, Надежда Григорьевна (1901—1982), занимались сельским хозяйством. Супруга — Юлия Алексеевна (1934 г. рожд.), по профессии художник-декоратор. Сын — Алексей Сергеевич (1959 г. рожд.), кандидат физико-математических наук. Дочь — Надежда Сергеевна (1964 г. рожд.), преподаватель английского языка в МГУ.

В школьные годы, как и сотни тысяч его сверстников, Сергей занимался в оборонных кружках Осоавиахима, был даже руководителем одного из них. Но о военной карьере никогда особенно не задумывался.

После десятилетки поступил в Московский институт железнодорожного транспорта в 1940 году. Однако учебу пришлось оставить. По комсомольской путевке Сергей вскоре оказался в Дзержинском аэроклубе. После его окончания он был зачислен в Борисоглебскую военно-авиационную школу пилотов. Теория ему давалась легко. Практические полеты осваивались на УТ-2 и И-16. Здесь его и застала Великая Отечественная.

В июне 1942 года школу со станции Поворино перевели далеко вглубь страны. А восьмерых наиболее подготовленных курсантов, в числе которых оказался и Крамаренко, направили в 1-й запасной авиаполк, который находился в Арзамасе.

С августа 1942 года молодой летчик участвовал в боевых действиях в составе 523-го истребительного авиационного полка 303-й истребительной авиадивизии на Западном фронте в районе города Сухиничи. Летал он на Ла-5. За год совершил более 80 вылетов. В неравных боях с гитлеровскими бомбардировщиками и «мессерами» сержант Крамаренко сбил вражеский самолет и, как довесок к нему, аэростат.

В те дни его приняли в партию, перевели в 19-й истребительный авиаполк или, говоря языком того времени, полк «охотников». Вскоре он сменил сержантские погоны на офицерские с маленькой звездочкой. После перелета под Бердичев новоиспеченный младший лейтенант чуть не погиб. 19 марта в воздушном бою неподалеку от Проскурова его Ла-5 жарко вспыхнул. Фашисты схватили обгоревшего летчика и бросили в лагерь для военнопленных, где поместили в лазарет. К счастью, плен длился недолго. На седьмой день в город ворвались наши танки. Немцы вынуждены были бежать, успев захватить с собой лишь военнопленных и легкораненых. Сергея и нескольких его соседей по лазарету оставили. Их освободили подоспевшие пехотинцы и сразу же определили в ближайший госпиталь.

Здесь на младшего лейтенанта навалилась еще одна напасть: он подхватил сыпной тиф, а вслед за ним — воспаление легких. Только к маю начал кое-как ходить. И первое, что сделал, побывал на аэродроме, где неожиданно встретил своих однополчан. Его отвели к командиру. Тот, не долго думая, связался с главнокомандующим ВВС, и чуть ли не на другой день Крамаренко оказался в Центральном авиационном госпитале, что в Сокольниках. Долго еще, вплоть до сентября, приводили его медики в нормальное состояние. Наконец медицинская комиссия признала его годным к летной работе. Он получил направление в незнакомую часть, куда ему совсем не хотелось ехать.

И тут случайно узнал, что родной полк находится в Бресте. Знакомый летчик перебросил его в бомболюке до Барановичей. А там по железной дороге «дезертир» самостоятельно добрался до Бреста. Только своих там не нашел: часть уже воевала в польском небе. Зато нашел связной самолет полка, на котором и добрался до места. Что называется, с ходу вошел в боевые будни своего, теперь уже 176-го гвардейского полка. Несколько раз на новом Ла-7 ему довелось быть ведомым у прославленного аса И.Н. Кожедуба. Тут Крамаренко сбил один вражеский самолет лично. Сопровождая штурмана полка майора А.С. Куманичкина, помог ему вывести из строя 12 вражеских машин. А в групповых боях с его участием было уничтожено еще 10 стервятников.

Из Германии часть перебросили под Москву. Теперь все время отнимала повседневная служба, подготовка и участие в воздушных парадах. Через несколько лет, когда началась американская агрессия в Корее, в полк приехал заместитель командующего ВВС округа набирать добровольцев. Желание изъявили все. Но отобрали 30 человек, наиболее подготовленных, имеющих боевой опыт. Вскоре они, в том числе и заместитель командира эскадрильи гвардии капитан Крамаренко, железнодорожным составом отправились на Дальний Восток. Обосновались на территории Китайской Народной Республики. Летчиков переодели в китайскую форму и усиленно тренировали. Затем перебросили поближе к Корее на аэродром Андунь, где и закончилось формирование 324-й истребительный авиационной дивизии под командованием гвардии полковника И.Н. Кожедуба.

Поздней весной 1951 года началась боевая работа, появились потери. Особенно жаркими были бои в районе железнодорожного моста через реку Яундзян. Это был важный стратегический узел и американцы упорно пытались вывести его из строя. 10 апреля 48 бомбардировщиков Б-29 в сопровождении 100 истребителей Ф-84 совершили очередной налет. Комдив немедленно поднял на перехват все свои машины. «МиГи» буквально врезались в боевые порядки американцев. И закрутилась в небе карусель. В коротком бою было сбито 12 «летающих крепостей». Правда, янки списали 27. Видимо, дополнительные 15 были так изрешечены, что не поддавались восстановлению. Более 100 летчиков с подбитых самолетов воспользовались парашютами и попали в плен. Сгорели в небе и 4 истребителя Ф-84. Крамаренко своей шестеркой «МиГов» не дал им защитить бомбардировщики и сбил ведущего группы Ф-84. Американские летчики назвали этот день «черным вторником» и месяца три после него не показывались в небе Кореи.

Что касается нашей стороны, то в тот день не было потеряно ни одной машины.

В корейском небе командир эскадрильи капитан Крамаренко сбил 13 самолетов. Еще два не засчитали. Указом Президиума Верховного Совета СССР от 10 октября 1951 года за личный героизм и воинское мастерство ему было присвоено звание Героя Советского Союза.

А 17 января 1952 года капитану не повезло. Истребитель был подбит, пришлось катапультироваться. Американский летчик сделал попытку добить Крамаренко в воздухе, но, к счастью, промахнулся. Через пару недель часть вернулась на Родину, разместилась в Калуге.

В том же году Крамаренко стал слушателем Военно-воздушной академии, которую окончил в 1955 году. Началась повседневная служба. Сначала в Белоруссии, потом в Грузии. В Новосибирске С.М. Крамаренко получил назначение на должность заместителя командира дивизии. Вскоре его перевели в Москву старшим летчиком-инструктором службы безопасности ВВС страны. Затем назначен в Читу на должность заместителя начальника штаба 23-й воздушной армии. В 1979 году он стал генерал-майором. В 1981 году Сергей Макарович вышел в отставку.

Кроме Золотой Звезды Героя генерал-майор С.М. Крамаренко награжден орденом Ленина, двумя орденами Красного Знамени, орденами Отечественной войны I степени, Красной Звезды и «За службу Родине в Вооруженных Силах СССР» III степени, медалью «За боевые заслуги» и многими другими.

Ныне С.М. Крамаренко продолжает вести активную общественную работу. Он — почетный профессор Российской академии естественных наук, заместитель председателя правления Клуба Героев Советского Союза, Героев Российской Федерации и полных кавалеров ордена Славы.

Живет в Москве.