Прорвав немецкую оборону, полк Бородулина продвигался вперёд по Белоруссии. Полковые батареи нанесли противнику сильный ущерб. Так, под Витебском артиллерийская установка, наводчиком которой был Бородулин, совершила 50 залпов и уничтожила несколько сотен солдат и офицеров противника. В ночь с 25 на 26 июня 1944 года батарея попала в окружение у деревни Кожемяки к юго-западу от Витебска. Миномётчики заняли круговую оборону. Кроме Бородулина, в расчёт входили его командир гвардии сержантТ. И. Светличный и шофёр-старший водитель боевой установки гвардии старший сержант П. И. Назаренко. Расчёту приходилось вести огонь по противнику практически прямой наводкой. В этом бою батарея уничтожила более 500 солдат врага, 13 автомашин и 4 орудия. В бою Бородулин получил тяжёлое ранение, но не покинул поля боя даже после того, как установка загорелась от попадания немецкого снаряда. Не покинув своего поста, Бородулин сгорел вместе с «катюшей»[2].
Бородулин и также погибшие в этом бою Светличный и Назаренко были посмертно представлены к званиям Героев Советского Союза. Указом Президиума Верховного Совета СССР от 24 марта1945 года за «образцовое выполнение боевого задания командования в борьбе с немецко-фашистскими захватчиками и проявленные при этом мужество и героизм» гвардии красноармеец Сергей Бородулин посмертно был удостоен высокого звания Героя Советского Союза. Также был награждён орденом Ленина и медалью «За боевые заслуги»[2].
Весь расчёт был похоронен на месте боя. Летом 1959 года их останки были перенесены в город Сенно и захоронены в братской могиле в парке имени 40-летия комсомола.
Герои Советского Союза: Краткий биографический словарь/Пред. ред. коллегии И. Н. Шкадов.— М.: Воениздат, 1987.— Т.1 /Абаев — Любичев/.— 911с.— 100 000 экз.— ISBN отс., Рег. № в РКП 87-95382.
Кировчане — Герои Советского Союза. — 2-е изд. — Киров, 1962.