Sergej Bubka se věnoval atletice už odmala, ale specializoval se na běh na 100 metrů a skok do dálky. K tyči se dostal v devíti letech, a když ho spolu s bratrem začal připravovat Vitalij Petrov, měl našlápnuto do světové špičky. V roce 1983, prakticky mezinárodně neznámý, vyhrál světový šampionát ve finských Helsinkách a následující rok vytvořil svůj první světový rekord, když překonal výšku 5,85 m. V roce 1985 se Sergej Bubka jako první skokan o tyči dostal přes vysněnou hranici šesti metrů.
„Tajemstvím úspěchu je má láska ke sportu. Pro něj jsem se narodil a vždy jsem chtěl být tím nejlepším."
Od roku 1983 získal Bubka dalších pět světových titulů. Poslední o 14 let později v Aténách jako světová hvězda atletiky. Spolu s velkými tituly sbíral i světové rekordy. Celkem jich má 35. V hale změnil "král vzduchu" nejlepší světový výkon osmnáctkrát, pod otevřeným nebem sedmnáctkrát. Rekordy překonával vždy o centimetr a fanoušci často diskutovali, že jeho motivací byly peníze, protože za každý nový rekord získal značnou finanční odměnu. Právě proto byl považován za jednoho z nejlépe placených atletů své doby. Naposledy vystoupal nejvýše na venkovním stadionu v roce 1994 v Sestriere.
„Pamatuji si, že tenkrát to na nějaký světový rekord vůbec nevypadalo. Pršelo, bylo pod mrakem a foukal studený protivítr. Ale já jsem to skočil," vzpomínal Bubka. O halový rekord z Doněcku Bubku už v roce 2014 připravil Francouz Renaud Lavillenie. A letos na podzim ho z první příčky definitivně vymazal mladý Armand Duplantis. V Římě překonal na druhý pokus výšku 615 cm.
Na olympijské zlato si musel ukrajinský tyčkař počkat. V roce 1984 se kvůli bojkotu olympijských her v Los Angeles nezúčastnil, a tak pod pěti kruhy zářil až o čtyři roky později. V Soulu překonal 590 cm a získal svou jedinou zlatou olympijskou medaili. „Začal jsem křičet tak jako nikdy v životě. Byl jsem jako dítě. V doskočišti jsem si stoupl, ale hned zase upadl. Znovu jsem se postavil a začal jsem řvát a poskakovat jako malý kluk,“ popisoval své pocity Sergej Bubka. A právě tento skvělý moment si užil pouze jednou. V Barceloně neskočil ani základní výšku, v Atlantě se zranil a v Sydney se opakoval španělský scénář.
Jako fenomenální sportovec se Bubka oficiálně rozloučil při své exhibici v únoru 2001, svět sportu ale nikdy neopustil. Po ukončení kariéry přestoupil na dráhu funkcionáře a angažoval se i v politice.