В сезоне-1968/69 Гомоляко играл за чебаркульскую «Звезду» в одном звене с Валерием Харламовым и Александром Гусевым. В 1969-м он перешел в уфимский «Салават Юлаев», где провел восемь сезонов. Сергей Гомоляко в 2014–2016 годах являлся вице-президентом «Трактора», позже — скаутом ХК «Сочи».