1938—1939 — заведующий кафедрой марксизма-ленинизма Промышленной академии.
С 1939 года работал в системе Народного комиссариата иностранных дел СССР.
До 7 сентября 1940 года — советник-посланник Посольства СССР в Турции.
С февраля 1948 года по 1949 год — заведующий Отделом по делам Организации Объединённых Наций МИД СССР.
1949—1950 — заведующий 1-м Европейским отделом МИД СССР.
В 1950—1953 годах — председатель Комитета по радиовещанию при Совете Министров СССР.
С марта по июль 1953 года — начальник Главного управления телевидения Министерства культуры СССР.
С 7 июля 1953 года по 24 марта 1965 года — Чрезвычайный и Полномочный Посол СССР во Франции.
С марта 1965 года по июнь 1967 года — работал в аппарате МИД СССР, член Коллегии МИД СССР.
С 29 августа 1967 года по 27 августа 1970 года — Чрезвычайный и Полномочный Посол СССР в Объединённой Арабской Республике.
Был членом Центральной Ревизионной комиссии КПСС.
Похоронен на Новодевичьем кладбище в Москве.
С. А. Виноградов в Турции в 1940 году
С. А. Виноградов в Турции в 1941 году
С. А. Виноградов в Турции, в дипломатической форме.
Дипломатический паспорт С. А. Виноградова
С. А. Виноградов на дипломатическом приёме во Франции
С. А. Виноградов с Ю. А. Гагариным
Удостоверения С. А. Виноградова как члена ЦРК КПСС
Грамота Кавалера Большого Креста ордена Почётного легиона