Работал на Всесоюзном радио в роли диктора в 1950–1980-х годах, в том числе некоторое время являлся художественным руководителем дикторского отдела. В 1955–1958 годах озвучивал научно-популярные фильмы Свердловской киностудии: 1905 год (историко-публицистический фильм, посвящённый революции), «Здесь жил Ленин», «Горький»
По мнению Ольги Высоцкой: «это был самый талантливый диктор за всю историю радио. Помните, как он в четырёх строчках выразил всю суть работы человека у микрофона: «Учитесь говорить слова, учитесь мысль беречь, хранить родную нашу речь. Ведь говорит Москва».
Коллега Борис Ляшенко вспоминал:
Блестяще читал Сергей Богомолов. Его голос был несколько «металличен», но при этом красив, чтение было на редкость умным, главное моментально влетало в ухо слушателя, не будучи утонувшим во второстепенных деталях текста.