Воспитанник СДЮШОР «Таврия» (Симферополь), где его тренером был Леонид Чернов. Выступал за команды «Динамо» (Саки), «Таврия» , «Динамо» (Симферополь), «Закарпатье» (Ужгород), «Нефтяник-Укрнафта» (Ахтырка), «Ворскла» (Полтава).Первый матч в за «Нефтяник-Укрнафта» провел 24 июня 2006 года против черниговской «Десны» , в котором пропустил 1 гол.
В январе 2009 года перешёл в полтавскую «Ворсклу» .Сергей Величко привлекался в молодёжную сборную Украины.