他上完國小就開始打短工、當學徒。1924年進入著名的圖拉兵工廠當質量檢驗員,以後跟槍械設計師費德洛夫學習槍械設計。1926年他設計出一支半自動步槍,這支槍因存在嚴重問題未被採用,但西蒙諾夫沒有灰心。
在衛國戰爭中,西蒙諾夫設計了一種PTRS14.5毫米反坦克步槍。在第二次世界大戰即將結束時,他按比例將該槍縮小為輕型半自動步槍,用以發射M43式7.62×39毫米槍彈,這就是西蒙諾夫SKS(俄文СКС)半自動步槍。這種步槍被中國引進仿製,稱為56式半自動步槍,在對印自衛反擊戰中表現出色,同時造型優美,至今仍在三軍儀仗隊中有少量裝備。其堂兄弟弗拉基米爾·V·西蒙諾夫也是槍械設計師。
蘇聯在衛國戰爭期間研製了兩種反坦克步槍:捷格加廖夫設計 的PTRD和西蒙諾夫設計的PTRS。它們大量裝備了蘇軍,成為步兵有效的反坦克武器,在衛國戰爭中發揮了重大作用,被視為“勝利武器”。有些說法稱蘇軍在二戰中研製過其他型號的反坦克槍,它們要么是子虛烏有,要么就是把英國援助的“波伊斯”反坦克槍也算進去了。
1941年7月,蘇聯軍方委託頗有名望的武器設計師捷格加廖夫和西蒙諾夫儘快開發出適合步兵使用的反坦克步槍,要求使用1939/40年試驗的14.5X114mm彈(B-32彈頭:重64g,初速1000m/s)。在此期間,一線部隊臨時裝備繳獲的德軍7.92mmPzB-39反坦克槍。一個月後,V.A.捷格加廖夫設計局和S.G.西蒙諾夫設計局分別交出了自己的原型槍,口徑都是14.5mm,使用相同的彈藥。兩種槍的測試結果都很出色,難分仲伯,最後全被採納,於1941年8月投入量產。