Сергей Витте родился 29 июня 1849 года в городе Тбилиси, Грузия. Отец его, член совета наместника кавказского, был женат на сестре известного писателя, генерала Фадеева. По окончании курса в Новороссийском университете со степенью кандидата физико-математических наук, Витте вступил на службу в управление Одесской ветви нынешних Юго-Западных железных дорог и вскоре сделался одним из ближайших сотрудников директора Русского общества пароходства и торговли Чихачева, в ведение которого в то время поступила и Одесская железная дорога.
Должность начальника движения, которую Витте исполнил в продолжение всей последней турецкой войны, доставила ему репутацию распорядительного администратора.
В 1879 году Сергей Витте занял место начальника отделения эксплуатации в правлении Юго-Западных железных дорог и принял участие в трудах железнодорожной комиссии под председательством графа Баранова, был составителем одного из томов «Трудов Комиссии» («История и деятельность съездов представителей русских железных дорог») и проекта ныне действующего «Общего устава Российских железных дорог».
С 1886 по 1888 год состоял управляющим Юго-Западных железных дорог. Мысль о выдаче ссуд под хлебные грузы впервые применена на практике Юго-Западными дорогами по инициативе Витте.
Когда при Министерстве финансов в 1888 году образованы были новые тарифные учреждения, Витте был назначен директором департамента железнодорожных дел и председателем тарифного комитета, в феврале 1892 года призван к управлению Министерством путей сообщения, а 30 августа того же года ему поручено управление Министерством финансов.
Одиннадцать лет, в течение коих Сергей Витте стоял во главе Министерства финансов, ознаменованы огромным увеличением бюджета, широким развитием государственного хозяйства и крупными реформами в области финансового законодательства. Общий баланс государственного бюджета за время Витте возрос с 965303066 рублей в 1892 году до 2071667472 рублей в 1903 году, то есть на 114,5%. Среднее годовое возрастание бюджета за этот период - 10,5%. Насколько этот рост бюджета велик, можно судить по сравнению с предшествующим и последующим десятилетиями. С 1883 по 1892 год бюджет возрос с 778506 тысяч рублей до 965303 тысячи рублей, или на 24%, в среднем в год всего на 2,7%; с 1903 по 1912 год бюджет увеличился с 2071667 тысяч рублей до 3001919 тысяч рублей, или на 45%, то есть средний годовой прирост определился всего в 5%.
Был отправлен в отставку по собственному желанию 22 апреля 1906 года. С 1898 года до конца жизни занимал особняк Штемберга по адресу: Каменноостровский проспект, 5.
Сергей Юрьевич Витте скончался 13 марта 1915 года.