Приказом начальника Центра подготовки космонавтов инструктор-космонавт-испытатель 1 класса Сергей Прокопьев назначен на должность заместителя командира отряда космонавтов Роскосмоса.

Сергей Валерьевич в 2012 году решением Межведомственной квалификационной комиссии был зачислен в отряд с присвоением квалификации «космонавт-испытатель». Он совершил 2 космических полёта (в 2018-м и 2022–2023 годах) суммарной продолжительностью более 567 суток.  Во время  экспедиций на МКС он  8 раз выходил в открытый космос, в общей сложности проработав вне орбитального дома 55 часов 14 минут.

За мужество и героизм, проявленные при осуществлении длительного космического полёта на Международной космической станции, Указом Президента Российской Федерации в 2019 году Сергею Прокопьеву присвоено звание Героя России, лётчика-космонавта РФ.