Vater von fünf Kindern, absolvierte 1977-1985 seine Facharztausbildung im Krankenhaus Friedrichshain, woraufhin er bis 1989 als Facharzt im Krankenhaus Weißensee als leitender Stationsarzt arbeitete. Des Weiteren hatte Herr Popow in diesem Jahr seine Hospitation im Bereich Laparoskopie in Rostock, bevor er sich ein Jahr später als Facharzt für Gynäkologie und Geburtshilfe niederließ.

In seinen weiteren Jahren beteiligte er sich bis 2001 an ambulanten Operationen in der Müllerstraße bei Doktor Fialkowski. Zusätzlich arbeitete er mit Professor Ebeling, wobei sie sich auf die Krebsvorsorge und Operationen konzentrierten.

Seit 2021 führt Sergej Popow zusammen mit Doktor Horst Hauffe und Ullrich Hauffe ambulante Operationen im Märkischen Viertel durch.