Sergiu Bularu și-a început cariera la Ministerul de Interne, apoi a activat circa zece ani în organele procuraturii, fiind inclusiv șef al Serviciului reprezentare a învinuirii în Curtea de Apel Chișinău a Procuraturii Generale.

În 2006, Bularu se regăsește în lista procurorilor care s-au ales cu un apartament la preț preferențial în blocul de pe str. Nicolae Sulac din sect. Ciocana a capitalei. Mai exact, Bularu și-a cumpărat un apartament de 118 metri pătrați, care valorează, potrivit declarațiilor sale de avere, 625 de mii de lei.

În același apartament de pe strada Nicolae Sulac a fost înregistrată în 2012 adresa juridică a afacerii soției sale, Svetlana Bularu - Vladarinis SRL, firmă care însă nu se regăsește în declarațiile de avere ale magistratului.

În 2009, Sergiu Bularu obține licența de avocat, iar în martie 2011 ajunge în Parlament, în funcția de consilier în Cabinetul președintelui fracțiunii parlamentare a Partidului Democrat din Moldova (PDM). La scurt timp, mai exact în aprilie 2011, este propus de PDM în calitate de reprezentant cu drept de vot consultativ la Comisia Electorală Centrală.

Devine judecător în 2014, fiind numit în funcție de președintele Nicolae Timofti. Un an și jumătate a lucrat la Judecătoria Chișinău, apoi a fost desemnat judecător de instrucţie în cadrul aceleiași instituții.

Bularu figurează în ancheta RISE Moldova „Ministerul Interceptărilor” drept unul dintre judecătorii de instrucție care au autorizat interceptarea mai multor persoane incomode fostului regim controlat de liderul de atunci al PDM, Vladimir Plahotniuc.