Родился 21 мая 1955 г. в г. Чадан Тувинской автономной области в семье потомственных кочевников-скотоводов. Отец, Кужугет Сергеевич Шойгу работал в партийно-советских органах и вышел на пенсию первым заместителем Совета министров Тувинской АССР. Мать — Александра Яковлевна работала начальником планового отдела Министерства сельского хозяйства республики. Неоднократно избиралась депутатом Тувинского областного Совета народных депутатов.
В 1972 г. поступил на строительный факультет Красноярского политехнического института (КПИ), который закончил в 1977 г., получив специальность инженера-строителя.
После окончания института работал в сибирских строительных трестах, пройдя за 11 лет путь от мастера до управляющего трестом.
Будучи строителем, вместе с группой энтузиастов создавал добровольные спасательные отряды, которые выезжали в районы стихийных бедствий.
В 1988 г. Шойгу стал вторым секретарем Абаканского горкома КПСС, а в 1989 г. — инспектором Красноярского крайкома КПСС.
В 1990 г. переехал в Москву и был назначен заместителем председателя Госкомитета РСФСР по архитектуре и строительству в правительстве Ивана Силаева. Был предложен на пост председателя Госкомчерно-быля (Государственного комитета по социальной защите граждан и реабилитации территорий, пострадавших от чернобыльской и других радиационных катастроф), но не был утверждён Верховным Советом РСФСР.
Весной 1991 г. С.Шойгу возглавил Российский корпус спасателей (РКС) — организацию, созданную в декабре 1990 г. и объединившую добровольные спасательные отряды, созданные альпинистами после разрушительных землетрясений в Ленинакане (ныне Гюмри) и Спитаке (Армения).
17 апреля 1991 г. постановлением Совета министров РСФСР Шойгу был утвержден в должности главы корпуса спасателей. РКС стал первой «силовой» структурой в подчинении российских республиканских органов власти (Б.Н.Ельцин) в период их противостояния с «союзным центром» (М.С.Горбачёв).
В июле-августе 1991 г. на базе РКС был создан Государственный комитет РСФСР по чрезвычайным ситуациям (ГКЧС), а С.Шойгу назначен его председателем.
В августе 1991 г. во время путча спасатели Шойгу заняли здание Государственной комиссии СССР по чрезвычайным ситуациям, созданной после землетрясения в Армении. Позже им достались системы связи, инфраструктура и стратегические запасы комиссии, которые создавались по всей стране на случай чрезвычайных ситуаций.
В ноябре 1992 г. находился в Южной Осетии в качестве сопредседателя с российской стороны Смешанной контрольной комиссии (СКК) по урегулированию вооруженного конфликта между Грузией и Южной Осетией.
В июне 1993 г., когда, во время проведения ГКЧС РФ гуманитарной операции по доставке продовольствия и эвакуации жителей осажденного грузинскими войсками города Ткварчели (сейчас — Ткварчал. Абхазия), колонна грузовиков с продовольствием была обстреляна в районе Очамчири, С.Шойгу по радио в открытом эфире обратился к российским войскам и попросил их подавить огневые точки грузин с земли и воздуха — в результате стрельба по автоколонне была прекращена.
В 1993 г. в ночь на 4 октября ведомство Шойгу по просьбе вице-премьера Егора Гайдара получило разрешение на выдачу сотрудникам ГКЧС оружия для помощи Б.Ельцину в противостоянии с Верховным Советом.
В октябре 1993 г. был включен в первоначальный вариант списка кандидатов в депутаты Государственной думы от блока «Выбор России» (на этом этапе согласие выдвигаемого не требовалось), но выбыл из списка еще до регистрации. В интервью «Литературной газете» в сентябре 1994 сказал, что ему «трудно представить» свое присоединение к какому-либо движению или партии или депутатство в Государственной-думе или Совете Федерации.
При реорганизации правительства после вступления в силу новой Конституции Госкомитет был преобразован в министерство и 20 января 1994 г. Шойгу стал министром РФ по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий. Включён в состав Совета безопасности РФ.
После реорганизации Шойгу представил правительству РФ заявку, предложив ввести в министерстве генеральские должности: 9 генерал-полковников, 33 генерал-лейтенанта, 76 генерал-майоров и 4 контр-адмирала, свою должность он предложил сделать соответствующей званию генерала армии. В итоге С.Шойгу получил звание генерал-майора, а уже 5 мая 1995 г. ему было присвоено звание генерал-лейтенанта.
Помогал В.С.Черномырдину организовывать движение «Наш дом — Россия», войдя в апреле 1995 в состав оргкомитета движения. Позже Шойгу входил в состав политсовета НДР и занимал пост председателя комиссии НДР по вопросам борьбы с преступностью и правовой политике.
В сентябре 1996 г. избран президентом Международной организации гражданской обороны (МОГО).
В декабре 1998 г. получил звание генерал-полковника.