Окончил Калининградский музыкальный колледж имени С.В. Рахманинова
(2001, класс В. Жукова) и Московскую консерваторию имени П.И. Чайковского (2006, класс профессора Б. Кудрявцева).
С 2003 по 2015 год Сергей Артамонов работал солистом театра Новая Опера. В 2018 году он вновь вошел в состав труппы.
Международная карьера певца началась в 2011 году с исполнения партии короля Египта в опере «Аида» Дж. Верди в Муниципальном театре Сантьяго (Чили). Кроме того, на сцене этого театра он выступил в роли Лепорелло («Дон Жуан» В.А. Моцарта),Джорджа («Пуритане» В. Беллини) и Альвизе («Джоконда» А. Понкьелли).
В 2013 году Сергей Артамонов дебютировал в Италии в венецианском театре
Ла Фениче (Коллен, «Богема» Дж. Пуччини). В дальнейшем выступал в различных театрах мира: Ла Скала в Милане (Раймондо, «Лючия ди Ламмермур» Г. Доницетти),Театро Комунале в Болонье (Захария, «Набукко» Дж. Верди; Оровезо, «Норма» В. Беллини),Арена ди Верона (Рамфис, «Аида»; Феррандо, «Трубадур», обе оперы — Дж. Верди),Опера Бастилии в Париже (Анджелотти, «Тоска» Дж. Пуччини),Театр дю Капитоль в Тулузе (Спарафучиле, «Риголетто» Дж. Верди),Дворец искусств в Валенсии (Захария, «Набукко»; Оровезо, «Норма»),Театр Вельки в Варшаве (Захария, «Набукко»),Национальный центр исполнительских искусств в Пекине (Захария, «Набукко»; Фиеско, «Симон Бокканегра» Дж. Верди),Оперный театр Ниццы (Оровезо, «Норма»),Опера Дижона во Франции (Захария, «Набукко») и других. Кроме того, Сергей Артамонов исполнил роль Эскамильо в опере «Кармен» Ж. Бизе в Большом театре.
Певец ведет активную концертную деятельность. Он принимал участие в различных оперных фестивалях, в том числе в фестивале в Сен-Дени, в Крещенском фестивале в Новой Опере и фестивале им. Алехандро Гранде в Лиме (Перу). В 2019 году исполнил партию Нина в опере «Семирамида»
Дж. Россини на Россиниевском оперном фестивале в Пезаро (Италия).
Партии в спектаклях театра:
Варлаам — «Борис Годунов» М.П. Мусоргского
Гремин — «Евгений Онегин» П.И. Чайковского
Игорь Святославич, Князь Галицкий — «Князь Игорь» А.П. Бородина
Король Рене — «Иоланта» П.И. Чайковского
Малюта Скуратов — «Царская невеста» Н.А. Римского-Корсакова
Мороз — «Снегурочка» Н.А. Римского-Корсакова
Руслан — «Руслан и Людмила» М.И. Глинки
Базилио — «Севильский цирюльник» Дж. Россини
Граф Монтероне — «Риголетто» Дж. Верди
Захария — «Набукко» Дж. Верди
Князь Гудал — «Демон» А.Г. Рубинштейна
Амантио ди Николао — «Джанни Скикки» Дж. Пуччини
Королевский глашатай — «Лоэнгрин» Р. Вагнера
Феррандо — «Трубадур» Дж. Верди
Отец Лоренцо — «Ромео и Джульетта» Ш. Гуно
Раймондо Бидебент — «Лючия ди Ламмермур» Г. Доницетти
Коллен — «Богема» Дж. Пуччини
Граф Илья Андреевич Ростов — «Война и мир. Наташа и Андрей» С.С. Прокофьева
Бертран — «Иоланта» П.И. Чайковского
Рамфис, Фараон — «Аида» Дж. Верди, концертное исполнение
Архиепископ — «Орлеанская дева» П.И. Чайковского, концертное исполнение
Бертран — «Иоланта» П.И. Чайковского, концертное исполнение
Кочубей — «Мазепа» П.И. Чайковского, концертное исполнение
Иван Грозный — «Псковитянка» Н.А. Римского-Корсакова, концертное исполнение
Пагано — «Ломбардцы в Первом крестовом походе» Дж. Верди, концертное исполнение
Алеко — «Алеко» С.В. Рахманинова, концертное исполнение
Йорг — «Стиффелио» Дж. Верди, концертное исполнение
Партии в постановках:
«Viva Verdi!» (гала-концерт)
Месса «Глория» Дж. Пуччини
«Парад баритонов и басов» (гала-концерт)
«Bravissimo!» (музыкальное действо)
«Россини» (музыкальный дивертисмент)
«Всё это — Опера!» (театрализованное представление)