Осенью 1714 года в Москве он был зачислен в Школу математических и навигацких наук, которая располагалась в Сухаревской башне. В 1720-е годы С. И. Челюскин нёс службу на кораблях Балтийского флота в должности навигатора, ученика штурмана и подштурмана. С 1726 года служил на Балтийском флоте, в 1733—1743 годах участвовал в Великой Северной экспедиции. В 1735—1736 годах был штурманом на дубель-шлюпке «Якутск» в экспедиции В. В. Прончищева. Вёл дневниковые записи этой экспедиции, вёл описание открытого берега. В сентябре 1736 года из-за болезни и смерти Прончищева принял командование кораблём и вывел его из залива Фаддея к устью реки Оленёк. В декабре 1736 года санным путём вместе с геодезистом Чекиным вернулся в Якутск. В 1738—1739 году, после ремонта «Якутска», принял участие в экспедиции Х. П. Лаптева. В 1741—1742 годах исследовал западное побережье полуострова Таймыр, устья рек Хатанги, Пясины и Енисея, открыл самое северное место континентальной Евразии, которое позже было названо в его честь мысом Челюскин.
Фрагмент страницы вахтенного журнала «Якутска» от 30 августа 1736 года с сообщением о смерти Прончищева.
Вторая снизу строка: Семен Челюскин
Осенью 1742 года вернулся в Петербург, где был произведён в мичманы и служил на разных должностях на Балтийском флоте. В 1751 году был произведён в лейтенанты, через 3 года в капитан-лейтенанты. С 18 декабря 1756 года в чине капитана 3-го ранга в отставке.
Известный русский учёный и исследователь XIX века академик Александр Миддендорф сказал о Челюскине так:
Челюскин, бесспорно, венец наших моряков, действовавших в том крае… вместо того, чтобы изнуриться пребыванием на глубоком Севере, как изнурялись все другие, он в 1742 году ознаменовал полноту своих деятельных сил достижением самого трудного, на что до сих пор напрасно делались все попытки.
Исследователь биографии Челюскина В.В.Богданов, пишет:
Наибольшая вероятность захоронения - с.Босарево, что на Оке, неподалеку от Алексина.
Место погребения С. И. Челюскина точно не установлено[1].