1919 — В Комиссии особых артиллерийских опытов делает сообщение «О вычислении силы сопротивления воздуха полету снарядов с различными очертаниями головной части».
Публикует в бюллетенях Научно-экспериментального института путей сообщения «Новый метод интегрирования общего дифференциального уравнения движения поезда» и «Основания нового способа приближенного интегрирования дифференциальных уравнений».
1920, 16 мая — В Математическом обществе делает доклад «О приближенном интегрировании дифференциальных уравнений».
Избирается членом Коллегии ЦАГИ.
Избирается заместителем председателя жилищной секции ЦЕКУБУ.
1921, 20 марта — Произносит речь на могиле Н. Е. Жуковского.
Назначается председателем Коллегии ЦАГИ и погружается в руководящую работу по строительству лабораторий. В «Научно-техническом вестнике» Высшего Совета Народного Хозяйства публикует «Схематическую теорию разрезного крыла аэроплана».
1923 — Назначается консультантом строительства Днепровской гидростанции.
1924 — Избран членом-корреспондентом Академии наук СССР по разряду математических наук.
1925 — В «Трудах Днепростроя» публикуется статья «К теории гидрокона» и в «Вестнике Воздушного Флота» — «Задача Чаплыгина» — о траектории аэроплана, охватывающей небольшую площадь.
1926 — Доклад в Научно-техническом комитете ВСНХ о строительстве ЦАГИ и пятилетнем плане работы института.
В «Трудах ЦАГИ» публикует статью «О влиянии плоскопараллельного потока воздуха на движущееся в нем цилиндрическое крыло».
В «Трудах геофизической обсерватории в Кучине» совместно с профессором А. Л. Лаврентьевым публикует работу «Об одном случае плоского движения несжимаемой жидкости с образованием свободных границ».
1927, 10 ноября — Постановление ВЦИК о награждении орденом Трудового Красного Знамени.
1928, 8 октября — Назначается директором ЦАГИ.
Избран членом Московского городского и Московского областного Совета рабочих и крестьянских депутатов.
1929, 12 января — Избран действительным членом Академии наук СССР по отделению физико-математических наук.
1931 — По состоянию здоровья перешел с должности директора ЦАГИ на должность начальника общетеоретической группы ЦАГИ.
18 февраля — Председатель Реввоенсовета К. Е. Ворошилов выражает благодарность за создание ЦАГИ.
27 апреля — Общее собрание Академии наук выносит постановление об издании Собрания сочинений С. А. Чаплыгина.
В «Трудах ЦАГИ» публикует — «К теории открылка и закрылка».
1932, 15 октября — Утвержден президиумом АН СССР председателем Бюро группы отделения математических, естественных и технических наук и председателем Технической группы. Отдельное издание «Нового метода приближенного интегрирования дифференциальных уравнений».
1933, 4 октября — Утвержден президиумом АН СССР председателем Комиссии технической терминологии и в течение девяти лет редактирует терминологические сборники комиссии.
24 ноября — На общем собрании АН СССР делает доклад о научной деятельности академика А. Н. Крылова.
22 декабря — Награжден орденом Ленина.
1935 — В Риме состоялась международная конференция по вопросам скоростной авиации, в центре внимания которой была докторская диссертация «О газовых струях».
Усыновляет своего сына Ю. С. Горшкова.
31 декабря — Скончалась Екатерина Владимировна.
1936 — В «Трудах ЦАГИ» публикуется работа «К теории триплана».
Вступает во вторичный брак — с Евдокией Максимовной Горшковой.
1939, 10 октября — Назначен Советом Народных Комиссаров редактором Полного собрания сочинений Н. Е. Жуковского.
20 ноября — Назначен начальником Московской аэродинамической лаборатории имени С. А. Чаплыгина.
1940, октябрь — Назначен председателем Проблемной комиссии ЦАГИ по газовой динамике и проводит ряд семинаров для обсуждения работ в области газовой динамики вплоть до начала войны.
1941, 1 февраля — Указом Президиума Верховного Совета СССР присвоено звание Героя Социалистического Труда «за выдающиеся научные достижения» в связи с 50-летнем научной деятельности.
3 февраля — В Доме авиации состоялось чествование Сергея Алексеевича по случаю 50-летия научной деятельности.
В ноябре вместе с ЦАГИ эвакуирован в Казань, а оттуда — в Новосибирск.
