על אף שהוכשר כמתכנן כלי טיס, קורוליוב הצליח בתפקידי ניהול: הוא התבלט כבר בשנות ה-30 של המאה ה-20 ביכולותיו האסטרטגיות והארגוניות. כקורבן הטיהורים הגדולים של סטלין, היה אסיר במשך שש שנים, ומתוכן שהה מספר חודשים במחנה גולאגסיבירי. לאחר שחרורו הפך קורוליוב למתכנן טילים ולדמות מפתח בתוכנית פיתוח הטילים הבליסטיים הסובייטית. לאחר מכן מונה להוביל את תוכנית החלל הסובייטית ופיקח על תוכנית ספוטניק ועל תוכנית ווסטוק בזמן הצלחותיהן הראשונות. באופן אירוני, רק לאחר מותו הבלתי צפוי ב-1966, בעקבות הליך כירורגי כושל, קודמו תוכניותיו להתחרות באמריקאים בניסיון להציב את האדם הראשון על הירח.