Затем до 2000 года занимал посты сперва вице-президента, а позже - председателя наблюдательного совета ОАО "Укрподшипник".
С 2000 по 2002 гг. возглавлял совет директоров промышленно-инвестиционной корпорации "Укрподшипник".
С 2002 года - депутат Донецкого облсовета. С апреля 2002-го по май 2005-го работал заместителем председателя облсовета.
В июне-октябре 2005-го был членом совета директоров компании "SLAV Handel, Vertretung und Beteiligung AG" (Австрия). После чего до парламентских выборов-2006 - снова председателем совета директоров "Укрподшипника".
Весной 2006 года член Партии регионов Сергей Клюев стал народным депутатом Украины по списку этой политической силы. Работал в Комитете Верховной Рады по вопросам финансов и банковской деятельности. Был членом постоянной делегации ВР в Парламентской ассамблее Совета Европы. В январе 2007-го назначен членом Совета Национального банка Украины.
С декабря 2007 года - народный депутат Украины VI созыва от ПР. Глава подкомитета по вопросам банковской деятельности Комитета ВР по вопросам финансов и банковской деятельности. Заместитель лидера парламентской фракции Партии регионов.
С декабря 2012 г. - народный депутат Украины VII созыва, выдвиженец Партии регионов по одномандатному округу №46 в Донецкой области. Заместитель главы фракции Партии регионов. Член комитета ВР по вопросам налоговой и таможенной политики. Член специальной контрольной комиссии по вопросам приватизации. Член постоянной делегации в ПАСЕ.
16 января 2014 года голосовал за "диктаторские законы" - пакет антидемократических законов, которые существенно ограничивали права граждан и свободу слова.
4 марта 2014 года, после смены власти в рамках политического кризиса 2013—2014 годов покинул фракцию Партии Регионов.
6 марта 2014 года Евросоюз и Канада объявили, что Сергей Клюев и его брат Андрей числятся в списках высокопоставленных украинских чиновников, против которых вводятся финансовые санкции.
Осенью 2014 года на досрочных парламентских выборах избран депутатом Верховной Рады Украины VIII созыва от одномандатного избирательного округа №46 в Донецкой области.
12 марта 2015 года Генпрокуратура внесла в Верховную Раду представление о снятии неприкосновенности и привлечения Клюева к ответственности по подозрении в совершении преступлений, предусмотренных ч.4 ст. 190 (мошенничество) и ч.5 ст 191 (присвоение, растрата имущества или завладение им путем злоупотребления служебным положением в особо крупных размерах или организованной группой) УК Украины.
3 июня 2015 года Верховная Рада сняла неприкосновенность с Сергея Клюева.
В феврале 2008-го журнал "Фокус" насчитал у Андрея и Сергея Клюевых $635 млн., отметив, что годом ранее их состояние равнялось $470 млн.
03.06.2015