Сергей Ватаев занимается юридической практикой как партнер адвокатской конторы Legit, будучи адвокатом Алматинской городской коллегии адвокатов. Он специализируется на судебных и арбитражных спорах, корпоративном праве и проектном финансировании. Он консультировал финансовые институты, крупные нефтегазовые и нефтесервисные компании в договорных и регуляторных спорах и арбитражных разбирательствах. Он консультировал иностранных инвесторов по вопросам экспроприации в арбитражных разбирательствах по инвестиционным спорам, включая споры, поданные регуляторными органами Казахстана. Выступал арбитром в делах МАЦ, Арбитражного института Торговой палаты Стокгольма, Международного арбитражного суда МТП, CIETAC и делах ad hoc по Регламенту ЮНСИТРАЛ (администрируемых Постоянным третейским судом в Гааге).
Он был председателем Международного арбитражного суда в Казахстане, и является арбитром многих отечественных арбитражных учреждений, включая Международный арбитражный суд "IUS" и Казахстанский международный арбитраж. В 2024 был избран в состав Международного арбитражного суда Международной торговой палаты от Казахстана.