Некоторые достижения Сергея Лебедева в области компьютерных технологий, которые получили признание на международном уровне:

• Создание БЭСМ-1 (Большая электронно-счётная машина). 34 В 1953 году на международной конференции в Дармштадте БЭСМ-1 признали самым быстродействующим компьютером в Европе. 4
• Разработка БЭСМ-6. 12 Эта машина стала первой серийной ЭВМ, выполнявшей более миллиона операций в секунду. 3 На базе БЭСМ-6 был создан многомашинный вычислительный комплекс АС-6, который 15 лет использовался в центрах управления полётами космических аппаратов для обработки информации в реальном времени. 1
• Создание первой компьютерной сети. 3 Это произошло в 1956 году на полигоне Сары-Шаган в ходе испытаний комплекса противоракетной обороны. 3 Достижение подтолкнуло США к разработке собственной сети, на основе которой впоследствии возник Интернет. 3

В 1996 году Международное компьютерное общество IEEE Computer Society удостоило С. А. Лебедева высшей награды — медали Computer Pioneer Award за выдающиеся новаторские работы в области создания вычислительной техники. 12