Трудовой путь начал в сентябре 1984 года рабочим ремонтно-строительного участка. С 1985 по 1987-й годы служил в рядах Советской Армии. После учебы в Челябинском политехническом институте был принят в Челябинские тепловые сети ОАО «Челябэнерго», где прошел трудовой путь от мастера до директора.
С 2007 по 2011 годы работал на руководящих должностях в ОАО «Уральская теплосетевая компания» и ОАО «Фортум». В 2011 году перешел на государственную службу, занимал должности заместителя директора департамента – начальника отдела департамента жилищно-коммунального хозяйства Министерства регионального развития Российской Федерации, затем начальника управления коммунальной инфраструктуры Федерального агентства по строительству и жилищно-коммунальному хозяйству (Госстрой).
С мая 2013 года – заместитель председателя Правительства Челябинской области.Имеет два высших образования: в 1992 году окончил Челябинский политехнический институт (сейчас ЮУрГУ) по специальности «Теплогазоснабжение и вентиляция», второе высшее образование также получил в Южно-Уральском государственном университете (в 2003 году) по специальности «Менеджмент».
Сергей Шаль в апреле 2024 года покинул должность заместителя губернатора Челябинской области – соответствующее распоряжение подписал Алексей Текслер.