В ходе Восточно-Прусской операции 1945 года Сергей командовал артиллерией 16-го гвардейского стрелкового корпуса 11-ой гвардейской армии 3-го Белорусского фронта. Особенно ярко боевые навыки Полецкий проявил в боях за Кёнигсберг (ныне Калининград). Сергей организовал огонь артиллерии в непростых условиях уличного боя. Артиллерия корпуса мощным огнём подавила противника, и город был взят Красной Армией. Также превосходно Сергеем была организована поддержка артиллерией штурмовых групп Красной Армии при битве за военно-морскую базу Пиллау (ныне Балтийск Калининградской области России).
При форсировании реки Прегель Полецкий, находясь на пунктах наблюдения подразделений и частей 16-го стрелкового корпуса, осуществлял командование огневой поддержкой наступающих советских войск и там же был тяжело ранен в ходе одного из продолжительных боёв.