В 1917 Колбасьев прошел практику на черноморском эскадренном миноносце «Свирепый», а в 1918 после досрочного (в связи с закрытием учебного заведения) выпуска начал службу на линкоре «Петропавловск». Воспитанный в либерально-демократических традициях, свойственных петербургской интеллигенции, Колбасьев решительно встает на сторону красных и делает типичную «революционную» карьеру «военспеца»: на эскадренном миноносце «Московитянин» принимает участие во взятии Энзели, затем служит старшим помощником на эскадренном миноносце «Прыткий» и принимает активное участие в боевых действиях Волго-Каспийской флотилии; в сент. 1919 вновь на «Петропавловске» участвует в боях за Петроград, а с июля 1919 по февр. 1922 занимает ответственные должности в Азовской военной флотилии и в штабе действующей эскадры Черного моря.

Переломным моментом в биографии Колбасьев стала встреча летом 1921 в Севастополе с Н. С. Гумилевым (в стихотворении Гумилева «Мои читатели» об этом сказано: «Лейтенант, водивший канонерки / Под огнем неприятельских батарей, / Целую ночь над южным морем / Читал мне на память мои стихи»). Колбасьев помог Гумилеву издать книгу стихов «Шатер», а затем сопровождал его в Петроград. Гумилев ввел Колбасьева в круг петроградской творческой интеллигенции, объединившейся тогда вокруг издательства «Всемирная литература»; в февр. 1922 по ходатайству наркома просвещения А. В. Луначарского Колбасьев был откомандирован для работы в этом издательстве и затем уволен в запас.

В 1922 Колбасьев вместе с Н. С. Тихоновым участвует в создании литературной группы «Островитяне», которая выпускает одноименный коллективный сборник стихотворений; тогда же Колбасьев издает поэму «Открытое море». Откликаясь на выход сборника и поэмы, В. Я. Брюсов писал: «Определенной программы в стихах островитян нет; единственное, что роднит их между собой, это — попытки выбиться из шаблона эпигонов символизма... С.Колбасьев стремится к простоте речи, хочет действовать на читателя сжатым реализмом своих картин; но очень часто это приводит автора к самой несомненной прозе» (Брюсов В. Я. Среди стихов: 1894–1924: Манифесты, статьи, рецензии. М., 1990. С.572). «Стихи, которые пишет тогда Колбасьев, — вспоминал Н. С. Тихонов, — полны впечатлений Гражданской войны, но в них, несмотря на точность морских описаний, есть излишняя сухость, прозаичность: «Светят прожекторами. / И, кажется, крейсера. / От них не уйдешь, пожалуй, / А уходить пора. / Что ж, держим на север, / Если нет другого пути. / Минные загражденья? / Попробуем пройти»». (Тихонов Н. С. Морские повести и рассказы Сергея Колбасьева // Колбасьев С. А. Поворот все вдруг. С.8). Нетрудно увидеть в «прозаизме» Колбасьева, равно как и в его стремлении к тематической «экзотике», влияние «школы Гумилева».

В 1923 после женитьбы на В. П. Семёновой — студийке «Института живого слова» и участнице литера. группы «Голубой круг» — Колбасьев устраивается, благодаря знакомству с семьей Л. М. Рейснер, на место переводчика в советском посольстве в Кабуле (Афганистан), которое возглавлял тогда муж Л. М. Рейснер — Ф. Ф. Раскольников. В том же году Колбасьев был отозван из Афганистана и направлен в торговое представительство СССР в Хельсинки, где проработал до 1928.

После возвращения в Ленинград Колбасьев вновь обращается к литературной деятельности, вступает в Ленинградско-Балтийское отделение Литературного объединения Красной Армии и Флота (ЛОКАФ), где скоро заявляет о себе как о самобытном прозаике-маринисте.

В 1930 выходит его книга рассказов «Поворот все вдруг», главной темой которой стала судьба кадрового морского офицерства в годы Гражданской войны.

В 1930-е Колбасьев создает «трилогию» — повести «Арсен Люпен», «Джигит» и «Река», — повествующую о становлении выпускника Морского кадетского корпуса, пришедшего на Красный флот; в главном герое трилогии Василии Бахметьеве угадываются автобиографические черты. Проза Колбасьев была лишена ложного пафоса; ироничная и безупречная по стилю, она быстро завоевала популярность у читателей, но тут же подверглась резкой критике со стороны «теоретиков» ЛОКАФа — Вс.Вишневского, Л.Соболева и др., которые обвиняли Колбасьева в «безыдейности» и «непонимании смысла Гражданской войны и движущих сил революции».

В 1930-е Колбасьев, помимо художественного творчества, увлекается радиоделом, много изобретает (среди прочего — оригинальные конструкции магнитофона и телевизора), пишет популярные учебники по радиоделу — «Радио — нам» (1929) и «Радиокнижка» (1931). Другим увлечением Колбасьев стал джаз: пропаганде джаза в Советской России Колбасьев уделил много сил, в т.ч. защите Л. О. Утесова от нападок властей; квартира Колбасьева на Моховой улице в Ленинграде стала своеобразным «музыкальным салоном» (помимо прочего, Колбасьев собрал уникальную коллекцию пластинок с записями джазовой музыки).

В 1935 выходит последний сборник «морских» рассказов Колбасьева — «Правила совместного плавания», а в 1937 Колбасьев был внезапно арестован. Дальнейшая его судьба неизвестна, равно как и точная дата смерти. Начиная с 1960-х произведения Колбасьева неоднократно переиздавались. «Есть книги, в которых отсутствует игра воображения, — писал Н. С. Тихонов, — они на грани воспоминаний; кажется, что в них герои носят подлинные фамилии, эти книги хорошо передают и дух, и цвет, и голос эпохи. Они правдивы и скромны, люди в них видны во весь рост, и это русские люди, показанные в решающие годы своей жизни. К таким книгам относятся и произведения Сергея Колбасьева» (Тихонов Н. С. Морские повести и рассказы Сергея Колбасьева. С.11).