1954年5月,任[[苏联国土防空军]]第一副总司令。
1955年3月,任[[苏联国防部]]副部长兼[[苏联国土防空军]]总司令。总司令。同月11日,被授予[[苏联元帅]]军衔。<ref>苏联最高苏维埃主席团晋升一批苏军将领. 人民日报, 1955年3月18日第4版</ref>
1958年2月1日,被授予[[苏联英雄]]称号。<ref name="苏联英雄" />
1962年4月,任[[苏联战略火箭军]]总司令。
1963年3月,任[[苏联国防部]]第一副部长兼[[苏联武装力量总参谋长]]。
1964年10月19日,在[[贝尔格莱德]]附近遭遇空难,不幸逝世,葬于[[克里姆林宫红场墓园]]。<ref>苏军总参谋长比留佐夫等在赴南途中因飞机失事遇难身亡. 人民日报, 1964年10月21日第4版</ref>
苏共第二十届、二十一届中央候补委员,二十二届中央委员。二届、四届、六届苏联最高苏维埃代表。1940年6月4日,被授予少将军衔;1943年8月30日,晋升中将军衔;1944年5月17日,晋升上将军衔;1953年8月3日,晋升大将军衔;1955年3月11日,被授予苏联元帅军衔。1958年2月1日,被授予苏联英雄称号。<ref>[https://warheroes.ru/hero/hero.asp?Hero_id=717 Герой Советского Союза Бирюзов Сергей Семёнович] — Герои страны</ref>
==荣誉==
* [[苏联英雄]](1958年2月1日第10828号金星奖章)(1958年2月1日第10828号金星奖章<ref name="苏联英雄">比留佐夫等三位元帅荣获苏联英雄称号. 人民日报, 1958年2月3日第6版</ref>)
* 五枚[[列宁勋章]](1942年3月27日,1947年11月6日,1954年8月20日,1958年2月1日,1964年8月20日)
* 三枚[[红旗勋章]](1944年9月13日,1944年11月3日,1953年4月20日)