Родился 5 марта 1922 года в Киеве, в семье инженера и учительницы. В 1939 уже юный талантливый поэт Семён Гудзенко переехал в Москву и поступил в Институт философии, литературы и истории. Однако начало Второй Мировой Войны прервало высшее образование поэта, и 17-летним парнем он в качестве добровольца очутился в самой гуще кровавых событий. Семён Гудзенко словно заранее знал, что ему суждено пройти школу жизни не на лекциях столичного института, а в ходе одной из самых жестоких войн человечества, которой посвящена большая часть его творческого наследия. «Мудрость приходит к человеку с плечами, натертыми винтовочным ремнем, с ногами, сбитыми в походах, с обмороженными руками, с обветренным лицом…» – писал он ещё до ухода на фронт.

В 1941 г. добровольцем ушёл на фронт. В 1942 году, будучи воином мотострелковой бригады особого назначения, Семён Гудзенко получил серьезное ранение в живот. «Упал. Больше всего боялся раны в живот. Пусть бы в руку, ногу, плечо…», - написал поэт дрожащей рукой в военных записках, которые были впервые опубликованы уже после его смерти. «У него пушкинское ранение», – сравнивали Семёна товарищи по перу с великим поэтом. После ранения фронтовой поэт отправился в качестве журналиста «Комсомольской правды» на стойки разрушенного, но уже освобожденного от фашистов Сталинграда. Там он был удостоен первой военной награды – медали «За трудовую доблесть», которая, однако, не поставила точку в череде подвигов поэта-фронтовика. Работа в редакции газеты «Суворовский спуск» 3-его украинского фронта принесла Семёну Гудзенко не только новые поездки по военным дорогам Карпат и Венгрии, но и очередную награду – орден Красной Звезды.

Первую книгу стихов выпустил в 1944 г. После окончания Второй мировой войны работал корреспондентом в военной газете.

Последствия контузии, полученной на фронте, медленно убивали его. По воспоминаниям Евгения Долматовского, последние месяцы жизни поэта — это «новый подвиг, который по праву можно поставить рядом с подвигом Николая Островского, Алексея Маресьева: прикованный к постели поэт, точно знающий о том, что недуг его смертелен, продолжал оставаться романтиком, солдатом и строителем…Последние стихотворения Семена Гудзенко были им продиктованы, потому что писать сам он уже не мог…»

Владимир Высоцкий, играя Семена в спектакле «Павшие и живые» на Таганке, считал это огромной честью, а Евгений Евтушенко писал о Гудзенко: «Он был, пожалуй, самым красивым поэтом, которого я видел в живых: чернобровый, с брызжущими жизнью карими глазами. Не верилось, что такой человек может вот-вот умереть.»

Умер 12 февраля 1953 года в Москве.