В 1939г. окончил Вязниковский техникум льняной промышленности.

С 03 декабря 1939г. курсант Харьковского военного авиационного училища летнабов и штурманов.

23 января 1940г. принял военную присягу.

28 ноября 1940г., по окончанию училища, присвоено звание младший лейтенант. Назначен младшим летнабом (летчиком-наблюдателем) в 125 скоростной бомбардировочный авиаполк Ленинградского военного округа.

05 мая 1941г. полк перебазировался на аэродром Миньков.

22 июня 1941г. с аэродрома Миньков 27 самолетов СБ полка, ведомый командиром полка майором Кобец Александр Иванович, с высоты 1200м. бомбардировали аэродромы противника Рыгалы и Сернетка (район Сувалки). Были обстреляны огнем зенитной артиллерии (ЗА), атакованы истребителями (истребительная авиация- ИА). Сбито и повреждено 4 СБ. Ответным огнем сбит истребитель Ме-109 (Мессершмитт).

23 июня в 27 боевых вылетах участвовало 16 самолетов полка. Бомбардировали войска в районе Сапоцкин-Липск. Подбиты 5 СБ- три самолета сгорели с экипажами.  В воздушных боях сбито 3 Ме-109 (Мессершмитт). Посадка- аэродром Солон. Потери- 11 человек.

24 июня 30 боевых вылетов на бомбардировку мотомехколонны противника в районе Пружаны, дороги Ивацкевичи- Картуз-Берёза. 

В воздушном бою сбито 3 СБ, один- огнем ЗА. Потери- 6 человек.

Аэродром Солон был атакован 9 Ме-109. Наши самолеты, уходя из-под удара, перебазировались на аэродром Миньково.

В 15-10 с высоты 700и. 9 бомбардировщиков Ю-88 (Юнкерс) бомбардировали аэродром Солон. Получили тяжелые ранения и скончались: комполка майор Кобец, стрелок-радист сержант Корчагин Владимир Николаевич.

Командование полком принял капитан Алпатов Владимир Яковлевич.

25 июня 6 самолетов бомбардировали колонну противника на дороге Иванцевичи- Синявка. Посадка- аэродром Гноево. Потерь нет.

26 июня 6 самолетов полка и 3 самолета 130 СБАП, ведущий- капитан Коломийченко Иван Петрович (130 СБАП) бомбардировали колонну противника в районе Слуцк. Вторым вылетом 9 самолетов бомбили станцию Филипповичи. Сбиты 2 СБ. Потери- 2 человека.

В ночь на 27 июня 1941г.  3 самолета бомбардировали противника в районе Синявка. (Алпатов Владимир Яковлевич, Котнов Александр Владимирович, Балахнин Константин Алексеевич).

27 июня перебазирование на аэродром Церковье.

28 июня 1941г.- первый вылет 18 самолетов бомбардировали противника на станции Филипповичи и колонну танков на шоссе Фастовичи- Евсевичи.

Вторым вылетом в 19-10 8 самолетов СБ- колонну танков на шоссе Фастовичи- Евсевичи. 1 самолет СБ сбиты ЗА противника, экипаж спасся на парашютах, два самолета сбиты истребителями противника. 1 самолет сбит нашей ЗА в районе Жлобин. Потери- 4 человека (в журнале боевых действий 13 бомбардировочной дивизии записано, что два самолета СБ столкнулись во время налета на цель).

29 июня 1941г. по метеоусловиям полк вылетов не производил. Передислоцировались на аэродром Церковье.

30 июня 1941г.- 11 экипажей произвели 16 боевых вылетов на бомбардировку переправы в районе Шатково и Доманово. 3 бомбардировщика сбиты зенитной артиллерией противника, 3- истребителями. Ответным огнем сбито 6 Ме-109. Потери- 4 человека.

Самолет Сергея Ивановича (совершил 4 успешных боевых вылета) был подожжен огнем истребителей. Отразив все атаки истребителей, он покинул горящую машину.

Через 2 дня возвратился в полк. 

04 июля командование полком принял майор Сагалаев Василий Михайлович.

К 10 июля личный состав полка перебазировался в район Климов. Оттуда- в г.Казань, для переучивания на самолеты Пе-2.

С 17 сентября 1941г. 125 бомбардировочный авиаполк перебазировался на самолетах Пе-2 с аэродрома Быково (г.Москва) на аэродром Углово (г.Ленинград). Командир полка- майор Сандалов Владимир Александрович.

22 сентября полк перелетел на аэродром Сарожа.

01 октября 1941г. в полку 14 исправных Пе-2. 3 самолета перелетели на аэродром Смольная, 6- Левашово, 5 остались на аэродроме Сарожа.

11 октября все самолеты полка перелетели на аэродром Левашово. На аэродроме Сарожа остался приданный полку самолет СБ.

К 14 октября 1941г. младший лейтенант Колотырин совершил 14 успешных боевых вылетов на самолете Пе-2. Был представлен к ордену Красной Звезды. Приказом от 20 декабря 1941г. награжден медалью «За отвагу».

26 декабря 1941г. в полку состоялся торжественный вечер, на котором присутствовал  Командующий ВВС Ленинградского фронта генерал-лейтенант авиации Новиков Александр Александрович. Орден Красной Звезды вручен лейтенанту Гарезину. Награждение было заснято на кинокамеру.

15 декабря 1941г. командиром полка назначен майор Свинин Александр Васильевич. 

В декабре 1941г. норма летного пайка в сутки составляла: хлеб- 500гр., сахар- 80гр., масло- 90гр., мясо- 250гр., крупа- 250гр.

23 января 1942г. группа, базировавшаяся в Левашово, закончив боевую работу на Ленинградском фронте, убыла на автомашинах через Ладожское озеро на станцию Волховстрой. Откуда эшелонами направлен на сборный пункт летно-технического состава ВВС Красной Армии в г.Бузулук.

09 февраля 1942г. был подписан приказ о присвоении Сергею Ивановичу звания лейтенант.

Лейтенант Колотырин значится числится без вести с мая 1942г.