В 1990 году назначен генеральным директором Белорусского республиканского агентства научно-технической информации, в 1991 году — председателем правления СП «Инфотех».
С 1992 года работал на АО «Пирометр» в Санкт-Петербурге, руководителем службы маркетинга, заместителем директора, президентом компании. С 1998 года — генеральный директор ОАО «Объединенный авиаприборостроительный консорциум».
В 2000 году возглавил созданное Правительством России ОАО «Корпорация «Аэрокосмическое оборудование». Доктор экономических наук, профессор, член президиума Научно-технического совета Российского авиационно-космического агентства, член Научно-технического совета ФГУП «Рособоронэкспорт».
Согласно опубликованному 15 апреля 2009 года отчёту С. Д. Бодрунов в 2008 году имел самый большой доход среди членов правительства Санкт-Петербурга. За период с 1 января по 31 декабря 2008 года, доход Бодрунова по основному месту работы составил около 5,2 млн рублей, на банковских счетах чиновник имеет еще около 81,4 млн рублей. В собственности председателя комитета по данным отчёта находится квартира в Москве, восемь квартир в Санкт-Петербурге, два загородных дома и земельный участок в Московской области. Личного автомобиля нет.
Получил скандальную известность после публикации фрагментов заявлений, сделанных Бодруновым после эфира передачи «Петербургский час» на федеральном телевизионном канале Пятый канал 8 апреля 2009 года. После данного эфира ведущая передачи, Татьяна Александрова, сделавшая замечание Бодрунову о недопустимости хамского поведения, была отстранена от эфира с подачи городских властей. Данный инцидент никак не отразился на служебном положении Бодрунова.
19 октября 2009 года по собственному желанию покинул должность председателя комитета, продолжив государственную службу в качестве советника губернатора Санкт-Петербурга .