После демобилизации из Красной Армии Удачин вернулся к заведованию кафедрой землеустроительного проектирования Московского института инженеров землеустройства, возглавлял её в течение двадцати пяти лет. Кроме того, в течение восьми лет был проректором по научной и учебной работе в том же институте. С 1970 года до самой смерти Удачин работал профессором-консультантом на кафедре землеустроительного проектирования

Сергей Александрович Удачин являлся крупным специалистом в области землеустройства и землепользования, создателем теории социалистического землеустройства и методики внутрихозяйственного землеустройства, основателем научных основ землеустройства как научной дисциплины, разработчиком инструкции по землеустройства совхозов. Он являлся автором свыше 150 научных работ, в том числе 8 монографий и 27 научных трудов. В 1964 году Удачин был избран академиком ВАСХНИЛ