Карьера. В органах прокуратуры работает более двадцати лет, практически вся его работа связана со следственной деятельностью.

В 2003 году – следователь Дарницкой районной прокуратуры Киева.

С 2004 до 2014 занимает должности следователя и старшего следователя по особо важным делам Генеральной прокуратуры Украины. Расследовал дело в отношении бывшего премьер-министра Украины Павла Лазаренко.

В мае 2014 года назначен на должность начальника второго следственного отдела, которое занималось расследованием ряда преступлений, совершенных во время Майдана.

17 декабря 2014 года генпрокурор Виталий Ярема назначил Сергея Горбатюка заместителем начальника Главного следственного управления – начальником управления специальных расследований Генпрокуратуры.

Управление спецрасследований создано как единый центр по расследованию преступлений, совершенных в период протестных акций. Среди основных задач – изучение обстоятельств узурпации власти и всего комплекса преступных действий, совершенных в период правления Виктора Януковича, а также расследование массовых убийств участников Революции Достоинства 18-20 февраля 2014 года.

Семья. Женат, есть сын.