Народився 31 травня 1955 року в м. Білогорськ  Амурської області (Росія).
Спортивну кар’єру розпочав у  добровільному спортивному товаристві  «Авангард» (м. Нова Каховка) школярем. Закінчив  середню школу № 3 та Новокаховський електромеханічний технікум.
Заслужений майстер спорту (1977).Член збірної команди Радянського Союзу з 1974 року.
Тренери - В. Іонов, Е. Марченко.

Спортивні досягнення.
Чемпіон ХХІ Олімпійських ігор 1976 року  у Монреалі  на байдарці-четвірці на 1000 м.
Дворазовий чемпіон ХХІІ Олімпійських ігор 1980 року у Москві  на байдарці-двійці на 500 м та 1000 м  (разом з Володимиром Парфеновичем).
Чемпіон СРСР 1974  року на байдарці-четвірці на 500 м та двійці на 1000 м, 1976 -  на байдарці-четвірці на 1000 м, 1978 - на байдарці-двійці на 500 м.
Чемпіон світу 1978 року  на байдарці-двійці на 1000 м та 1979  - на байдарці-двійці на 500 м.
Срібний призер чемпіонату світу 1979 року на байдарці-четвірці на 500 м.
Бронзовий призер чемпіонату світу 1978 року на байдарці-двійці на 500 м  та 1979 - на байдарці-двійці на 1000 м.
Після закінчення активних виступів Сергій  Чухрай  з 1984 року плідно працював тренером збірної команди СРСР з веслування на байдарках і каное, в 1997-1999 роках – тренером штатної збірної команди України з цього виду спорту.
Кавалер орденів Трудового Червоного прапора та «Знак Пошани». Нагороджений орденом «За заслуги» ІІ ступеня.
Мешкає у м. Києві. Працює директором мережі оздоровчих центрів Міжнародної Асоціації ветеранів фізичної культури і спорту (МАФіС).