Служил в составе 163 разведывательного авиаполка.

К ноябрю 1941г. пилот 653 истребительного авиаполка.

20 ноября 1941г. атаковал позиции противника у совхоза Овощной.

22 ноября произвел 2 боевых вылета в районе Аксайской. 

23 ноября 1941г. атаковал колонну противника на дороге Раковка- Большой Луг. Вторым вылетом атаковал колонну противника на дороге Ростов-на-Дону- Новочеркасск.

С 24 декабря 1941г. пилот 590 истребительного авиаполка. Командир полка майор Соколов Александр Дмитриевич.

Полк базировался на аэродроме Злодейский. Имел на вооружении самолеты И-15 , И-153, И-16.

15 января 1942г. Сергей Петрович в составе группы из 6 самолетов И-15 Бис уничтожал войска противника в районе Бессергеновка.

20 января 1942г. атаковал позиции противника в районе Петрополье.

11 февраля 1942г. с высоты 300-400м. атаковал эшелоны и склады на станции Сухая Крынка.

К 12 февраля 1942г. младший лейтенант Москалев совершил 23 успешных боевых вылета, был представлен к ордену Красной Звезды. Приказом от 09 сентября 1942г. награжден орденом Красного Знамени.

15 марта 1942г. полк совершил три полка-вылета группой из 15 самолетов И-15 и 3 И-153. Наносил удары по артиллерийским позициям и живой силе противника в балке Джереганова и пос.Покровское. 

При выходе от цели группа была атакована истребителями Ме-109 (Мессершмитт).

Самолеты И-15, пилотируемые старшиной Титовым Николаем Иосифовичем и младшим лейтенантом Москалевым Сергеем Петровичем, при атаке на «мессер» столкнулись в воздухе. Один из самолетов сгорел при падении, второй- врезался в землю. Пилоты погибли. По сведению наземных войск самолеты упали в районе Копани.