В регулярную армию С. Д. Романовцев был призван в январе 1943 года и направлен на учебу в 1‑е Московское пулеметное училище. За четыре месяца учебы, благодаря 12‑часовым занятиям и тренировкам молодой красноармеец досконально овладел армейской профессией пулеметчика. А ведь для этого требовались не только мужество и отвага, но и каждодневный тяжелый физический труд: пулеметному расчету приходилось переносить на своих плечах не только «Максима», общим весом со станком и щитом почти 65 кг. Но молодой красноармеец был готов ко всем этим испытаниям.
В период подготовки Курской битвы советским командованием создавались резервы для Юго-Западного фронта. Туда срочно перебрасывались и курсантские батальоны из военных училищ. В составе одного из таких подразделений Сергей Романовцев в конце июня 1943 года прибыл в район города Купянска Харьковской области, где дислоцировалась 8‑я армия под командованием генерала Василия Чуйкова. Боевое крещение гвардии сержант Сергей Романовцев принял в знаменитой Голой Долине, что на реке Северский Донец. Пулеметный расчет под его командованием действовал на одном из самых трудных участков и отразил шесть контратак немцев. После этого боя оба бойца его пулеметного расчета были отмечены наградой, а их командир за умение и инициативные действия в том бою получил орден Славы III степени.
Но «звездный час» будущего Героя пробил при выполнении боевых заданий при форсировании рек Ингул и Ингулец под Кривым Рогом. В конце февраля 1944 года 8‑й гвардейской армии была поставлена задача форсировать реку Ингулец и захватить плацдарм на правом берегу, чтобы обеспечить наступление на город Новый Буг. Командиру разведроты гвардии старшему лейтенанту Фёдору Катукову и командиру взвода добровольцев гвардии сержанту Сергею Романовцеву было приказано с наступлением переправиться на вражеский берег и установить расположение позиций противника на обозначенном участке. В случае обнаружения немецких патрулей нужно было бесшумно уничтожить их силами взвода. Через проделанную подчиненными Романовцева брешь разведчики Катукова ушли в тыл противника. Но фашисты почуяли неладное и забили тревогу. Взводу Романовцева пришлось вступить в бой. До подхода главных сил бойцы его подразделения отразили несколько атак немецких автоматчиков. Бой несколько раз переходил в рукопашную… К исходу следующей ночи оставшийся в живых личный состав взвода Романовцева вместе с подошедшим батальоном участвовал в освобождении поселка Зеленое.
Утро того дня выдалось пасмурным и холодным. В наступлении красноармейцам пришлось пойти без обычной артподготовки: раскисший чернозем затруднял продвижение артиллерийского полка 8‑й гвардейской армии. Противник смог упредить наше наступление, ударив по наступавшим с флангов. Фактически предстоял чуть ли не расстрел батальона. Однако полученный Романовцевым боевой опыт диктовал ему не останавливаться и идти только вперед. «Мы приняли решение, — рассказывал Сергей Дмитриевич в одном из своих интервью, — втащить нашего "Максима" на соседний курган и с него прикрыть огнем наш батальон». Взобравшись на этот курган, окопавшись и установив свой пулемет, Романовцев и его бойцы увидели, как со стороны соседнего села Цвитково к месту боя устремилась группа фашистских автоматчиков. Командир расчета тут же дал по противнику длинную очередь, потом еще одну. «Падают, падают гады!» — закричал подчиненный Романовцева гвардии ефрейтор Леонид Рожков. «А у меня в тот момент в голове была лишь одна мысль, — вспоминал фронтовик, — "Максимка", только не подведи, только не откажи!.. Помню, руки на весу онемели. Но ослабить хватку было никак нельзя: пулемет, что норовистый конь, хоть и требует к себе уважения, но держать его надо было так, чтобы не виснуть на рукоятках. Иначе прицельного огня не получится».
«Максимка» в том бою не подвел. Волна за волной наступали на курган немецкие автоматчики, но каждая из их семи атак захлебывалась. Заметив огневую точку, фашисты ударили по ней из танков. Но несмотря на смертельную опасность, командир пулеметного расчета Романовцев и его бойцы не покинули занятой позиции. Вскоре им помогла, ударив по гитлеровцам, батарея наших противотанковых артиллерийских расчетов. Она вынудила танки и пехоту противника отступить.
Боевая задача была выполнена. Контрнаступление противника было остановлено, что в конечном итоге обеспечило успех всей операции 8‑й гвардейской армии по освобождению Кривого Рога. На том месте, где находилась боевая позиция легендарного пулеметного расчета, после войны была установлена памятная плита в честь сражавшего здесь командира гвардейцев.
Указом Президиума Верховного Совета СССР от 3 июня 1944 года гвардии сержанту С. Д. Романовцеву за проявленные в боях мужество и героизм было присвоено звание Героя Советского Союза. Высокую награду вручил воину в своем штабе командующий 8‑й гвардейской армии, будущий Маршал Советского Союза В. И. Чуйков.
Летом 1944 года 8‑ю гвардейскую армию перебросили на I Белорусский фронт. Здесь Сергей Дмитриевич участвовал в освобождении Польши, форсировании рек Висла и Варта. За захват плацдарма на западном берегу Варты и проявленные при этом мужество и героизм комсорг полка гвардии сержант Романовцев был награжден орденом «Красного Знамени». В наградном списке ветерана Великой Отечественной войны, помимо Золотой Звезды Героя, также ордена Ленина, Красного Знамени, Отечественной войны I и II степени, Красной Звезды, Славы III степени, десятки медалей.
Дослужившись до офицерских погон и встретив День Победы в Берлине, он продолжил службу в армии. После войны окончил с отличием в Ленинграде Военно-педагогический институт, а затем Академию Генерального Штаба.
С 95‑м днем рождения С. Д. Романцева тепло поздравил С. В. Лавров. В поздравительном послании от имени Министерства и от себя лично он особо подчеркнул, что Сергей Дмитриевич принадлежит к славной плеяде наших граждан, которые посвятили свою жизнь беззаветному служению Отечеству и что его выдающиеся человеческие и профессиональные качества являются подлинным примером и жизненным ориентиром для молодых мидовцев.
По случаю юбилея Совет ветеранов МИД наградил С. Д. Романцева Почетной грамотой.

«Наша Смоленка» присоединяется к поздравлением в адрес Героя и желает ему крепкого здоровья, бодрости духа и, конечно же, долголетия.