С 2000 по 2001 год работал заместителем генерального директора ЗАО «Фондовая Регистрационная Компания».
В 2001 году перешел на работу в Федеральную комиссию по рынку ценных бумаг Российской Федерации (ФКЦБ России) на должность советника управления регулирования инфраструктуры фондового рынка. Впоследствии стал заместителем начальника и начальником управления. В сентябре 2002 года назначен членом ФКЦБ России. После образования Федеральной службы по финансовым рынкам (ФСФР России) Распоряжением Правительства от 12 мая 2004 года № 621-р Харламов Сергей Константинович назначен заместителем руководителя ФСФР России.
Харламов С.К. координирует работу управления регулирования и контроля над коллективными инвестициями.Окончил в 1984 году Военный инженерный институт им. А.Ф. Можайского (г. Ленинград) по специальности инженер-математик.
По 1999 год включительно находился на службе в Вооруженных Силах РФ.