В соответствии с действующим Положением о космонавтах и приказом Федерального космического агентства инструктору-космонавту-испытателю - заместителю командира Отряда космонавтов ФГБУ «НИИ ЦПК имени Ю.А.Гагарина» С.А.Волкову присвоена квалификация космонавта 1 класса.
Сергей Волков – опытный космонавт, который за два полета (общей продолжительностью 365 суток) выполнил 3 выхода в открытый космос суммарной продолжительностью 18 часов 36 минут.
Свой первый полет с 8 апреля по 24 октября 2008 года он благополучно совершил в качестве командира транспортного пилотируемого корабля (ТПК) «Союз ТМА-12» и бортинженера МКС-17 вместе с космонавтом О.Д.Кононенко (Роскосмос) и участником космического полета ЙИ Сойон. За время полета была проведена установка основной герметичной секции JEM PM научно-исследовательского модуля «Kibo» и манипулятора JEMRMS, выполнены работа с ATV-001 «Jules Verne», первым грузовым кораблем ESA, научные и исследовательские эксперименты. В ходе полета российский космонавт дважды выходил в открытый космос и выполнил запланированные работы.
Второй полет в качестве командира ТПК «Союз ТМА-02М» и бортинженера МКС-28/29 (7 июня - 22 ноября 2011 года) С.А.Волков совершил вместе с астронавтами Майклом Фоссумом (НАСА) и Сатоши Фурукава (ДжАКСА), в ходе которого выполнил выход в открытый космос.
За образцовое выполнение двух пилотируемых космических полетов особой сложности по программе Международной космической станции (МКС), а также реализацию в полном объеме программы полетов С.А.Волкову присвоена квалификация космонавта 1 класса.