Получив начальное образование, работал на селе, на суконной фабрике в Белостоке.
В 1915 году по мобилизации был призван в царскую армию.
В феврале 1918 добровольно вступил в РККА.
За годы гражданской войны прошёл путь от командира роты до командира 9-го туркестанского стрелкового полка.
В 1929 году поступил в Военную академию имени М. В. Фрунзе, с 1936 года обучался в Академии Генерального штаба. Автор ряда учебных пособий и одной из первых советских военных монографий, обобщающих опыт гражданской войны в Испании. Воевал в районе р. Халхин-Гол.
С 1940 г. — заместитель начальника 1 отдела, начальник отдела Управления боевой подготовки Красной Армии, комбриг. В 1941 — начальник оперативного отдела штаба военного округа.
С началом войны — заместитель начальника штаба Группы армий Резерва Ставки Главного Командования, с июля 1941 года — начальник оперативного отдела штаба Западного фронта. С 13 декабря 1941 по 23 апреля 1944 года — начальник штаба 10-й армии. 2 января 1942 присвоено звание «генерал-майор», 22 февраля 1944 — «генерал-лейтенант». С 24 апреля по 5 мая 1944 года — начальник штаба 2-го Белорусского фронта второго формирования.
Был снят с должности вместе с командующим войсками фронта Петровым по докладу Мехлиса; по некоторым сведениям, был разжалован до полковника.
С 30 мая по 20 ноября 1944 года — начальник штаба Приморской армии второго формирования. С 7 декабря 1944 по 16 апреля 1945 года — начальник штаба 3-й гвардейской армии, командовал которой в то время генерал-полковник В. Н. Гордов, действующей на направлении главного удара 1-го Украинского фронта (командующий войсками фронта Маршал Советского Союза И. С. Конев) в Берлинской операции.
Погиб 16 апреля 1945 года при переправе через реку Нейсе в районе города Форст (Германия), похоронен во Львове на Холме Славы. В годы войны принимал участие в битве под Москвой, в Болховской, Спас-Деменской, Смоленской, Рогачевско-Жлобинской, Карпатско-Ужгородской, Нижнесилезской и Верхнесилезской операциях. С. И. Любарского похороны состоялись на Личаковском кладбище со всеми подобающими почестями, прах перенесен в город Львов на «Холме Славы» (мемориальном кладбище советских воинов и партизан), где похоронен Степан Иванович, покоятся 27 Героев Советского Союза
