Сергей Александрович Соловьев родился 25 августа 1944 года в городе Кемь Карельской области. В 1960-1962 годах работал рабочим на ленинградском телевидении; после окончания в 1969 году режиссерского факультета ВГИКа (мастерская М.Ромма и А.Столпера) начал творческую деятельность на киностудии Мосфильм.
Основным объектом внимания творчества Соловьева является «нежный возраст» от 12 до 25. Этому яркому периоду человеческой жизни посвящены его известные картины «Сто дней после детства» (1975), «Спасатель» (1980), «Наследница по прямой» (1982), «Чужая, белая и рябой» (1986). С 1982 года Соловьев - руководитель актерско-режиссерских мастерских во ВГИКе и режиссерских мастерских на Высших курсах режиссеров и сценаристов.
Сценарии для своих картин Соловьев пишет самостоятельно (иногда в соавторстве), по-новому прочитывая даже классические литературные первоисточники. Экранизациями были все первые работы Соловьева: дипломные короткометражки по А.П.Чехову «От нечего делать» и «Предложение» (1970), полнометражный дебют по А.М.Горькому «Егор Булычов и другие» (1971), телевизионная картина «Станционный смотритель» (1972). По Чехову также поставлены Соловьевым «Три сестры» (1994), написан сценарий фильма И.Дыховичного «Черный монах» (1988). Среди других сценариев Сергея Соловьева - «Тюремный романс» (1993), «Бременские музыканты» (2000). Особняком стоят картины, снятые Соловьевым за рубежом: в Японии - «Мелодии белой ночи» (1976) и в Колумбии - «Избранные» (1983).
Сергей Соловьев работает и в театре - он поставил чеховские пьесы «Три сестры» (1991, актерская мастерская ВГИКа), «Дядя Ваня» (1992, Малый театр) и «Чайка» (1993, Содружество актеров на Таганке).
Наибольшую известность принесли Соловьеву его «Три песни о Родине» - легендарная «Асса» (1987), саркастическая «Черная роза - эмблема печали, красная роза - эмблема любви» (1989), трагифарсовый «Дом под звездным небом» (1991).
После шестилетнего перерыва, связанного с работой на посту Председателя Союза кинематографистов (1994-1997), в 2000-м году Соловьев снял один из лучших своих фильмов «Нежный возраст».
В течение последних двадцати лет Соловьев неоднократно входил в жюри крупнейших международных кинофестивалей, трижды был членом жюри Венецианского кинофестиваля. В 1995-1997 годах Сергей Соловьев был Президентом XIX и XX Московского Международного кинофестиваля. Соловьев - действительный член Национальной Академии кинематографических искусств и наук. Многие его фильмы удостоены призов самых различных кинофестивалей.