Brygada Markowa brała udział w nieudanym ataku Armii Ochotniczej na Jekaterynodar w marcu-kwietniu 1918 r.P. Kenez, Red Attack..., s. 113-114. Gdy po pierwszych trzech dniach ataków na miasto czerwoni nadal zaciekle go bronili, Markow zaczął skłaniać się ku odstąpieniu od oblężenia, jednak głównodowodzący gen. Ławr Korniłow był zdania, że należy je prowadzić dalej choćby po to, by zginąć z honorem. 13 kwietnia 1918 r. Korniłow zginął, gdy w jego kwaterę uderzył pocisk artyleryjski. Nowym głównodowodzącym Armii Ochotniczej został gen. Anton Denikin, chociaż to Siergiej Markow, z racji wielkiej odwagi, był w tym momencie najpopularniejszym z dowódców białych na południu Rosji.
1 czerwca powierzono mu dowodzenie 1 dywizją piechoty, powstałą dzięki powiększeniu brygady, którą dotąd kierowałP. Kenez, Red Attack..., s. 150.. Został śmiertelnie ranny w czerwcu 1918 r. w pobliżu Szablijewki, w bitwie o Torgową, stację kolejową na strategicznej linii z Jekaterynodaru do CarycynaP. Kenez, Red Attack..., s. 170-171.. 1 pułk oficerski na jego cześć został nazwany jego imieniem.
Odznaczony orderem Świętego Włodzimierza z mieczami i kokardą oraz oficerskim krzyżem św. Jerzego.