Сергей Криворотченко занимал должность заместителя командира эскадрильи 3-го тяжелобомбардировочного авиаполка, который в годы Великой Отечественной войны базировался на аэродроме Никифоровка. По рассказам его сослуживца, боевого штурмана гвардии полковника Александра Боднара (1918-2020), Криворотченко считался одним из лучших командиров дальней авиации.
В книге «О времени и о себе» штурман отмечал, что когда фашисты рвались к Москве, Сергей Данилович делал по два вылета за ночь. В феврале 1942 года группа тяжёлых бомбардировщиков во главе с майором Криворотченко наносила бомбовый удар по скоплениям железнодорожных эшелонов на станции Вязьма, а с августа 1942 года — громила гитлеровцев на подступах к Сталинграду.
В ночь на 3 ноября экипаж под управлением Сергея Криворотченко вылетел на очередную бомбардировку гитлеровцев под Сталинградом. Но сразу после взлёта тяжело нагруженная бомбами и топливом машина упала и взорвалась. Вместе с командиром погибли штурман Пётр Васюков и бортмеханик Гаврила Фролов. Лишь воздушного стрелка Жупакинского отбросило взрывом, и он выжил.
Как удалось установить впоследствии, у самолёта Криворотченко отказали двигатели, это и стало причиной гибели экипажа. Указом Президиума Верховного Совета СССР от 31 декабря 1942 года Сергею Криворотченко посмертно присвоили звание Героя Советского Союза.
Похоронили лётчиков на месте гибели — в селе Ярославка. В честь Сергея Криворотченко назвали одну из улиц села. На ней расположен благоустроенный парк, который создали на средства федеральной программы «Формирование комфортной городской среды» национального проекта «Жильё и городская среда».
Могилы лётчиков в Ярославке не заброшены. Юнармейцы отряда «Патриот» и другие неравнодушные люди из числа местных жителей ежегодно приводят их в порядок, убирают мусор, красят ограду.
В годовщину гибели экипажа Криворотченко 3 ноября на месте упокоения лётчиков побывали учащиеся Ярославского школьного филиала. Они отдали дань памяти героям и возложили цветы.