В августе 1944 года С. Худяков становится начальником штаба и заместителем командующего ВВС Красной Армии, координирует действия авиации до полной победы в битве за Днепр.
19 августа 1944 года Указом Президиума Верховного Совета СССР Сергею Александровичу было присвоено звание маршала авиации.
В феврале 1945 года в составе советской делегации маршал авиации Худяков в качестве советника по авиации участвует в работе Ялтинской конференции Большой тройки, проявив себя как полководец, превосходно знающий авиацию. Несмотря на его огромные заслуги , судьба закончилась трагически, он был арестован, а затем расстрелян…
Указом Президиума Верховного Совета СССР от 6 июля 1965 года реабилитированный по решению суда С. А. Худяков был посмертно восстановлен в воинском звании маршала авиации и в правах на награды.