Родился 21 февраля 1953 года на станции Оловянная Читинской области РСФСР. По национальности - русский. Образование - высшее. Окончил Благовещенское высшее танковое командное Краснознамённое училище (БВТККУ) в 1974 году, Военную академию бронетанковых войск (ВА БТВ) с отличием в 1986 году, Военную академию Генерального штаба ВС РФ (ВА ГШ) с отличием и золотой медалью в 1999 году. Воинское звание - генерал-лейтенант (2002 г.).
После окончания БВТККУ военную службу проходил командиром учебного танкового взвода, командиром танковой роты, начальником штаба - заместителем командира танкового батальона в Забайкальском военном округе (ЗабВО) и Группе советских войск в Германии (ГСВГ).
С 1986 года, после окончания ВА БТВ, дальнейшая служба связана с Белоруссией, где он командовал танковым полком, мотострелковой дивизией, с 1993 года - 50-й гвардейской отдельной механизированной бригадой.
В 1997 году с должности начальника штаба - заместителя командира 28-го армейского корпуса поступил в Военную академию Генерального штаба Вооружённых Сил Российской Федерации, после окончания которой продолжил службу в той же должности.
30 июня 2000 года указом Президента Республики Беларусь назначен командиром 28-го армейского корпуса Вооружённых Сил Республики Беларусь.
6 февраля 2001 года указом Президента Республики Беларусь назначен начальником Главного штаба Вооружённых Сил - первым заместителем министра обороны Республики Беларусь (вместо Михаила Козлова).
В декабре 2001 года Главный штаб был преобразован в Генеральный штаб ВС РБ. Указом Президента Республики Беларусь от 12 декабря 2001 года Гурулёв С.П. был назначен начальником Генерального штаба - первым заместителем министра обороны Республики Беларусь.
С декабря 2009 года - председатель Государственного военно-промышленного комитета Республики Беларусь.
Является членом Совета Безопасности Республики Беларусь, членом республиканской информационно-пропагандистской группы по городу Минску.
За безупречную службу награждён орденом "Красной Звезды" и многими медалями.
За вклад в развитие российско-белорусских отношений в феврале 2010 года награждён Президентом Российской Федерации орденом "Дружбы народов".
Сергей Петрович Гурулёв включён в информационный справочник "Кто есть кто в Республике Беларусь".
Женат, имеет дочь и сына.