После демобилизации, проучившись в Москве на литературных курсах, работал заведующим редакцией научной фантастики в издательстве «Молодая гвардия» (1958–1973). Печататься начал с 1950 года. Первая научно-фантастическая публикация — детская повесть «Алеша Перец в стране гомункулусов» (1959). Основная тема его творчества (кроме фантастики он писал приключенческие морские повести и романы) — морские просторы и космические дали. Некоторые его произведения посвящены дальнему Востоку — «Клипер Орион», «Не очень тихий океан»; Великой Отечественной войне — «Бешеный тигр», «Зелёная ракета».
Действие его фантастических произведений — повестей «Вечный ветер» (1970) и «Большая лагуна» (1977) — происходило в близком коммунистическом будущем, были посвящены проблемам освоения океана и установления контакта с дельфинами. А в романе «Багряная планета» (1973) сюжетная линия развивается на Марсе, где человечество обнаруживает человекоподобных роботов — последних представителей марсианской цивилизации, погибшей вследствие экологической катастрофы. Экологической теме посвящен также рассказ «Тигровая звезда» (1971), в котором люди будущего очищают нашу планету от радиоактивного мусора прошлых столетий.
Из созданных им для детей и юношества 12 повестей — 9 написаны в приключенческом стиле («Тёплое течение», «Журавлиная дорога», «Поющие камни», «Взрыв в океане», «Поединок на атолле» и др.), и три в жанре научной фантастики («Вечный ветер», «Багряная планета», «Большая лагуна»).
С 1966 года Сергей Жемайтис — профессиональный писатель, он также стал одним из «отцов-основателей» знаменитых молодогвардейских серий: ежегодника «Фантастика» (1962–1991), 25-томной «Библиотеки современной фантастики» (1965–1973) и «Библиотека советской фантастики» (1967–1991). О той редакции Аркадий Стругацкий вспоминает так: «Лжи не было никакой… Приношу я «Гадкие лебеди» Жемайтису, они уже были вставлены в тематический план, ну и все такое… и прихожу я, значит, к нему через неделю. «Ну как, — говорю, — Сергей, прочитал?» Берет папочку, «Вы хорошие писатели, Аркаша. На, возьми и иди, и иди, и иди отсюда…» Все честно было».
Но в 1973 году редакционный курс издательства был резко изменен и нынешний состав редакции (Сергей Жемайтис, Белла Григорьевна Клюева, Светлана Николаевна Михайлова) разогнали. Интеллигентнейшему и мягкому человеку С. Жемайтису в то время уже было 65 лет и его отправили на пенсию, а на его место был назначен Юрий Медведев. В результате у Сергея Георгиевича случился инфаркт и через несколько лет он умер.
Произведения автора:
Романы:
1973 — Багряная планета
Повести:
1959 — Подземное путешествие Алеши Перца
То же: Алеша Перец в стране гомункулусов
1967 — Дети океана
1970 — Вечный ветер
То же: Плавающий остров
1977 — Большая лагуна
Рассказы:
1969 — Остров забытых роботов
1971 — Артаксерс
1971 — Тигровая звезда
1972 — Город Осьминогов
Произведения других жанров:
1951 — Юные преобразователи природы / В соавт. с Леонидом Николаевичем Дроздовым
1953 — Ребята с Голубиной Пади: Повести и рассказы. — М.: Молодая гвардия. — 210 с. (п_
1954 — Тёплое течение: Рассказы
1959 — Журавлиная дорога: Повесть
1962 — Поющие камни: Повесть и рассказы. — М.: Молодая гвардия. — 200 с. (п)
1964 — Красная ниточка: Повесть1965 — Бешеный «тигр»: Рассказ // Искатель, 1965, № 2 — с.
1965 — Взрыв в океане: Повесть. — М.: Молодая гвардия. — 160 с. (Ровесник. Честь. Отвага. Мужество). 19 коп. 115 000 экз. (о)
1965 — Гибель «Лолиты»: Повесть
1965 — Зелёная ракета. Рассказы о старшине Иванове и сержанте Лепёхине
1966 — Под сенью Фудзиямы: [Книга-альбом] / В соавт. с Владимиром Константиновичем Криворученко; Фото М. Кухтарева. — М.: Молодая гвардия, 1966. — 152 с. — (Ровесник шагает по планете). 50 коп. 65 000 экз.
1966 — Налет «лопатников»: Рассказ // Искатель, 1966, № 4 — с.
1968 — Поединок на атолле: Повесть
1968 — Последний выстрел: Рассказ // Приключения. Вып.1. — М.: Молодая гвардия, 1968 — с.
1973 — Клипер «Орион»: Роман / Рис. Л. М. Гольдберг. — М.: Воениздат. — 368 с. 73 коп. 100 000 экз. (п)
1976 — Не очень тихий океан: Роман. — М.: Воениздат. — 368 с. 71 коп. 65 000 экз. (п)
1981 — Жестокий шторм: Роман / Худ. О. П. Шамро. — М.: Воениздат. — 336 с. 1 р. 30 к. 100 000 экз.
Издания на иностранных языках:
1973 — Вечният вятър. Фантастична повест / Перевел от руски Р. Тренков. — Варна: Държ. изд-во, 1973. — 247 с.
1973 — Sergej Zemaitis. Artaxerxes: Phantastische Erz?hlung // Sputnik, Jg. 7. Nr. 9 — S.160–173
Составитель, редактор:
1966 — Н. Томан. Неизвестная земля
1975 — Иван Ефремов. Сочинения в трех томах
Фильмография и экранизации:
19… — Ребята с Голубиной пади
19… — Клипер Орион
Отдельные издания:
Алеша Перец в стране гомункулусов: [Повесть]. — М.: Детская литература, 1959. — 48 с. 1 р. 15 к. 15 000 экз. (о)
Вечный ветер: Фантастическая повесть / Рис. Е. Гаврилкевича. — М.: Детская литература, 1970. — 286 с. — (Библиотека приключений и научной фантастики). 62 коп. 100 000 экз. (п)
С. Жемайтис. Вечный ветер: Фантастическая повесть — с. 5–280
И. Ефремов, профессор. Послесловие — с. 281–284
Багряная планета: Фантастическая повесть / Худ. А. Блох. — М.: Молодая гвардия, 1973. — 224. — (Библиотека советской фантастики). 33 коп. 100 000 экз. (о)
В. Губарев. Вместо предисловия — с. 3–5
С. Жемайтис. Багряная планета: Фантастическая повесть — с. 7–223
Большая лагуна: Фантастическая повесть / Рис. В. Борисова. — М.: Детская литература, 1977. — 272 с. — (Библиотека приключений и научной фантастики). 62 коп. 75 000 экз. (п)
Плавающий остров: Повесть / Худ. А. Семенов. — 2-е изд. — М.: Молодая гвардия, 1983. — 336. — (Библиотека советская фантастики). 1 р. 10 к. 100 000 экз. (о)
С. Жемайтис. Плавающий остров: Повесть — с. 5–327
И. Ефремов. Послесловие — с. 328–331
Публикации в периодике и сборниках:
Подземное путешествие Алеши Перца / Рис. Л. Смехова // Юный натуралист, 1959, № 6 — с. 7–11; № 7 — с. 18–22; № 8 — с. 4–7; № 10 — с. 4–8
Дети океана: Фантастическая повесть // Мир приключений. Альманах 13. — М.: Детская литература, 1967 — с. 402–497
Рассказ для детей: Отрывок из повести «Дети океана» // Фантастика. 1967. Выпуск 1. — М.: Молодая гвардия, 1968 — с. 55–61
Остров забытых роботов: Научно-фантастический рассказ / Рис. Н. Гришина // Искатель, 1969, № 3 — с. 113–145
Артаксерс: Фантастический рассказ / Рис. В. Колтунова // Искатель, 1971, № 6 — с. 114–130
То же: Фантастика-71. — М.: Молодая гвардия, 1971 — с. 158–170
Тигровая звезда: Научно-фантастический рассказ / Рис. Р. Авотина // Техника — молодежи, 1971, № 8 — с. 52–55
То же: [Рассказ] // Сборник научной фантастики. Вып.11. — М.: Знание, 1972 — с. 87–102
Город Осьминогов: Научно-фантастический рассказ / Рис. Р. Авотина // Техника — молодежи, 1972, № 3 — с. 46–49
Багряная планета: Научно-фантастический роман / Рис. Р. Авотина // Техника — молодежи, 1973, № 8 — с. 48–53; № 9 — с. 50–54; № 10 — с. 46–50; № 11 — с. 42–46;№ 12 — с. 36–40
Маски Робба: [Отрывок из романа «Вечный ветер»] // Уральский следопыт, 1975, № 12 — с.68
Поле хлореллы: Глава из повести «Большая лагуна» // Океан. — М.: Детская литература, 1976 — с. 250–266
Велотрек в космосе: [Отрывок из повести «Большая лагуна»] // Уральский следопыт, 1980, № 7 — с. 65–66
Творчество автора:
Н. Мацуев. С. Жемайтис // Русские писатели 1917–1967. — М.: Советский писатель, 1981 — с.84
Жемайтис, Сергей Павлович // Писатели Москвы: Биобиблиографический справочник. — М.: Московский рабочий, 1987 — с. 161–162