11 апреля 2008 года уфимский «Салават Юлаев» под руководством Сергея Михалёва победил в пятом решающем матче финала Суперлиги обыграл ярославский «Локомотив» и впервые стал чемпионом России. Это был главный успех в карьере тренера, и он пришелся на последний сезон Суперлиги перед появлением КХЛ.
Свою игровую карьеру Сергей Михайлович Михалёв начал в челябинском «Буревестнике» в 1966 году, но уроженца Челябинска жизнь связала с Уфой и местным «Салаватом Юлаевым». В столице республики Башкортостан Михалёв выступал шесть лет, а затем в 1979 году стал тренером клуба. Впервые он возглавил команду в сезоне 1987/1988 и проработал три сезона.
Возвращения в Уфу пришлось ждать 15 лет, на протяжении десяти чемпионатов Михалёв был помощником Геннадия Цыгурова в тольяттинской «Ладе». Это были золотые годы для клуба, в 1994-м и 1995-м «Лада» выигрывала чемпионат МХЛ, став первым немосковским чемпионом России. В 1999-м Михалёв вернулся к должности главного тренера, возглавив череповецкую «Северсталь». Время работы Сергея Михайловича считается самым успешным в истории этого клуба. В 2001 году череповчане выиграли бронзовые медали чемпионата России, а в 2003 году стали серебряными призерами. Затем для Михалёва настало время сделать что-то важное для родной Уфы.
В сезоне 2005/2006 он вернулся к работе в «Салавате Юлаеве», а также в этот год привел молодежную сборную России к серебряным медалям МЧМ. В 2008 году уфимская команда впервые стала чемпионом России, но после первого сезона КХЛ в Башкортостане приняли решение расстаться с Михалёвым. Сергея Михайловича пригласило нижегородское «Торпедо», однако сотрудничество не получилось долгим. В мае 2011 года он вернулся на пост главного тренера «Салавата», и проработал всего полгода.
Затем состоялось возвращение в «Ладу» в качестве генерального менеджера. А 9 февраля 2015 года Михалёв последний раз вернулся в «Салават Юлаев» в качестве помощника генерального директора по спортивным вопросам. Но уже 21 апреля Сергей Михалёв погиб в автокатастрофе, возвращаясь с похорон другого легендарного тренера, Валерия Белоусова. В ноябре того года «Салават Юлаев» поднял под своды «Уфа-Арены» игровой свитер Михалёва.