В период с 1992 по 1998 г. Сергей Геннадьевич Литвинович проходил службу в одном из летно-испытательных центров МО в должности помощника ведущего инженера-испытателя, непосредственно участвуя в летных испытаниях опытных образцов авиационного вооружения и государственных испытаниях при принятии новых типов на вооружение.

После окончания адъюнктуры назначен начальником отделения — старшим научным сотрудником НИЛ академии. С 2002 по 2005 г. – старший преподаватель кафедры вооружения, с 2005 по 2009 г. — заместитель начальника кафедры, а с 2009 г. — начальник кафедры вооружения. Внес весомый личный вклад в ее развитие.

Направление научно-педагогической деятельности С. Г. Литвиновича связано с эффективностью и безопасностью боевого применения авиационных боеприпасов, а также с системами эксплуатационного контроля авиационных боеприпасов.

Автор и соавтор 22 научных трудов, в том числе 3 учебников и 7 учебных пособий для слушателей и курсантов академии. Ответственный исполнитель многих научно-исследовательских работ.

Награжден медалью «За воинскую доблесть» 2 степени.