1940, 28 декабря. Награжден золотыми часами с дарственной надписью наркома обороны С.К. Тимошенко.

1941, март. Назначен начальником артиллерии 6-го стрелкового корпуса Киевского Особого военного округа.

22 июня — август. Руководит артиллерией 6-го стрелкового корпуса в оборонительных сражениях войск Юго-Западного фронта.

Август. Назначен начальником артиллерии 40-й армии.

16 ноября. Награжден орденом Ленина.

Декабрь. Руководит артиллерией 40-й армии в оборонительных сражениях на рубежах рек Десна и Тим.

1942, январь — февраль. Руководит артиллерией 40-й армии на Курском и Белгородском направлениях.

28 июня — 24 июля. Руководит артиллерией 40-й армии в Воронежско-Ворошиловградской операции.

Сентябрь. Назначен начальником артиллерии 60-й армии.

Октябрь. Назначен командующим артиллерией Воронежского фронта (в октябре 1943 года переименован в 1-й Украинский фронт).

16–30 декабря. Руководит артиллерией Воронежского фронта в Среднедонской наступательной операции.

1943, 13–27 января. Руководит артиллерией Воронежского фронта в Острогожско-Россошанской операции.

24 января — 2 февраля. Руководит артиллерией Воронежского фронта в Воронежско-Касторненской операции.

1943, 8 февраля. За успешное руководство артиллерией в ходе Воронежско-Касторненской операции награжден орденом Кутузова I степени.

14 февраля. Награжден орденом Красной Звезды,

5—23 июля. Руководит артиллерией Воронежского фронта в оборонительной операции на Курской дуге.

3—23 августа. Руководит артиллерией Воронежского фронта в Белгородско-Харьковской наступательной операции.

1943, 27 августа. Награжден орденом Красного Знамени.

1943, Присвоено воинское звание генерал-полковник артиллерии.

1944, 10 января. Награжден орденом Суворова I степени.

25 августа. Награжден вторым орденом Кутузова I степени.

Сентябрь. Ранен в ходе Карпатско-Дуклинской операции.

3 ноября. Награжден вторым орденом Красного Знамени.

1945, 21 февраля. Награжден вторым орденом Ленина.

20 мая. Награжден третьим орденом Ленина.

29 мая. Присвоено звание Героя Советского Союза.

10 июня. Назначен командующим артиллерией Центральной группы войск.

24 июня. Участвует в историческом Параде Победы на Красной площади.

1947, январь. Назначен командующим артиллерией Прикарпатского военного округа.

1949, 20 июня. Награжден третьим орденом Красного Знамени.

1950–1951. Учится на Высших академических курсах при Военной академии Генерального штаба.

1951, октябрь. Назначен командующим артиллерией Закавказского военного округа.

1952, январь. Назначен начальником Главного артиллерийского управления (ГАУ), заместителем командующего артиллерией Советской армии.

1953, май. Назначен начальником ГАУ.

1955, март. Назначен командующим артиллерией Советской армии.

1961, январь — 1963, март. Командующий ракетными войсками и артиллерией сухопутных войск.

1963, 12 марта. Указом Президиума Верховного Совета СССР освобожден от должности командующего ракетными войсками и артиллерией сухопутных войск, понижен в воинском звании до генерал-майора артиллерии и уволен в отставку. Лишен звания Героя Советского Союза, ордена Ленина и медали «Золотая Звезда».

21 июня. Пленум ЦК КПСС вывел С.С. Варенцова из состава кандидатов в члены ЦК КПСС «за потерю политической бдительности и недостойные поступки».

1977, 7 марта. Кончина Сергея Сергеевича Варенцова.

1. Артиллерия в наступательных операциях второго и третьего периодов войны (19 ноября 1942 г. — 9 мая 1945 г.). Кн. 2. М., 1965.

2. Артиллерия в наступательных операциях первого периода войны (22 июня 1941 г. — 18 ноября 1942 г.). Кн. 1. М., 1964.

3. Артиллерия в оборонительных операциях Великой Отечественной войны. Кн. 1. М., 1958.

4. Артиллерия в оборонительных операциях Великой Отечественной войны. Кн. 2. М., 1961.

5. Баграмян И.Х. Так начиналась война. М., 1971.

6. БУП-42. Ч. 2. М., 1942.

7. Василевский A.M. Дело всей жизни. 5-е изд. М., 1984.

8. Великая Отечественная война Советского Союза. М., 1970.

9. Винцер Бруно. Солдат трех армий. М., 2010.

10. Военная мысль. 1959. № 5.

11. Военная мысль. 1961. № 1.

12. Военно-исторический журнал. 1959. № 4.

13. Военно-исторический журнал. 1986. № 6.

14. Военно-исторический журнал. 1986. № 7.

15. Военно-исторический журнал. 2008. № 5.

16. Военно-исторический журнал. 2008. № 3.

17. Фесенко Н. Маршал, который стал… генералом. Белгородские известия. 2001. 11–13 июля.

18. Правда. 1943. 24 августа.

19. Красная звезда. 1997. 29 января.

20. Дело маршала Варенцова // Труд. 2001. 5 апреля.

21. Федоров Н. К 100-летию со дня рождения С.С. Варенцова. Полководец // Дмитровский вестник. № 114. 2001.

22. Федоров Н. К 100-летию со дня рождения С.С. Варенцова. Полководец // Дмитровский вестник. № 116. 2001.

23. Федоров Н. К 100-летию со дня рождения С.С. Варенцова. Полководец // Дмитровский вестник. № 118. 2001. 22 сентября.

24. Галицкий И.П. Дорогу открывали саперы. М., 1983.

25. Гот Г., Гудериан Г. Танковые операции, «Танки вперед!». Смоленск, 1999.

26. Гудериан Г. Воспоминания солдата. Смоленск, 1998.

27. Долматовский ЕЛ. Зеленая брама: Документальная легенда об одном из первых сражений Великой Отечественной войны. М., 1985.

28. Жуков Г.К Воспоминания и размышления. М.: АПН, 1969.

29. Швейцарское военное обозрение. № 8.

30. Иринархов Р.С. У Днепровских круч… М., 2006.

31. Исаев А.В. Берлин 45-го года. Сражение в логове зверя. М., 2007.

32. История военной связи Российской армии. Т. 5. СПб.: ВУС, 1999.