В годы Великой Отечественной войны Сергеев возглавлял Управление противовоздушной обороны Военно-морского флота СССР[1]. 17 июня1942 года ему было присвоено звание генерал-майора артиллерии, а 5 ноября1944 года — генерал-лейтенанта артиллерии[2].
После окончания войны до 1951 года продолжал руководить тем же Управлением. В 1951 году Сергеев окончил Военную академию Генерального штаба и был назначен начальником штаба противовоздушной обороны Военно-морского флота СССР. С 1954 года он занимал должность заместителя начальника зенитной артиллерии противовоздушной обороны Военно-морского флота СССР[1].