Военную службу начал в 1939 году, воевал с Финляндией. С началом Великой Отечественной войны был призван в действующую армию комиссаром НКВД. Позже, закончив разведшколу, командовал ротой разведчиков. В это время в наступательном бою за высоту 352.1 Семен Васильевич принял активное участие в разведке огневых точек противника и своевременного их подавления, что решило исход боя. Во время подготовки к наступательному бою правильно организовал разведку, чем обеспечил своевременность выдвижения подразделения на исходное положение. За что и был удостоен Ордена Красной Звезды.

Офицер разведки гвардии капитан Миронов Семен Васильевич за время наступательных боев полка в трудных условиях преследования противника в шести населенных пунктах в горно-лесистой местности проявил высокий образец управления разведкой полка. Во все периоды боев предоставлял необходимые данные о противнике, его силе, намерениях и путях отхода, что содействовало выполнению полком всех поставленных боевых задач командования. Его разведчиками взято в плен 200 солдат и офицеров противника. За что капитан Миронов и был удостоен правительственной награды – Ордена Отечественной Войны I степени.

Во время освобождения Чехословакии Семен Васильевич получил тяжелые ранения и контузию. Это обстоятельство не позволило ему вернуться в разведку. После госпиталя капитан Миронов был направлен продолжать службу в танковые войска, где показал себя смелым и решительным командиром. В этот период он четыре раза горел в танке, получил множественные осколочные ранения. Часть этих осколков осталась в его теле на всю жизнь.

Семен Васильевич участвовал в боях за Берлин. Медаль за взятие Берлина считал своей главной наградой за всю войну, а День Победы – главным праздником страны. Войну он закончил в Чехословакии, где продолжались бои уже после подписания Германией акта о капитуляции.