В 1918 году вступил в ВКП(б), с апреля 1918 по июль 1919 года работал на различных выборных партийных должностях в Вологодской губернии. В 1919 году С. И. Воробьёв мобилизован в РККА, воевал на Юго-Западном фронте командиром батареи, с августа 1919 года — военком и командира артиллерийского дивизиона 44-й стрелковой дивизии Н. А. Щорса, воевал с белогвардейцами Деникина, поляками и различными бандами на территории Украины.