В июне 1941 года дивизия была переброшена на Западный фронт и вступила в бой 4 июля на Бобруйском направлении, затем отличился в Смоленском сражении. С августа 1941 года — заместитель командира 117-го отдельного танкового батальона по политчасти в 4-й ударной армии на Западном и Калининском фронтах. В составе этого батальона участвовал в битве за Москву. В мае 1942 года под городом Велиж был тяжело ранен.

Был переведён с политработы на строевую должность, с марта по август 1943 года воевал в отдельном танковом батальоне заместителем командира танковой роты по строевой части, командиром танковой роты, заместителем командира танкового батальона. Окончил курсы усовершенствования комсостава при Высшей офицерской бронетанковой школе РККА имени В. М. Молотова в декабре 1943 года. С января 1944 года — командир 209-го танкового батальона 54-й гвардейской танковой бригады 7-го гвардейского танкового корпуса 3-й гвардейской танковой армии генерала П. С. Рыбалко.

Танковый батальон С. В. Хохрякова освобождал города Староконстантинов и Проскуров в 1944 году, Ченстохова и Бунцлау (Болеславец) в 1945 году. Под Староконстантиновом батальон Хохрякова, в котором оставалось 4 танка, участвовал в бою с 25-ю танками противника, из которых экипаж Хохрякова уничтожил 3 танка[4].

В составе армии под Проскуровом батальон Хохрякова, состоявший из 7 танков с данной ему ротой автоматчиков, в бою против около 40 танков и батальона пехоты уничтожил 10 танков, 22 САУ и более 300 солдат и офицеров. В том числе сам Хохряков уничтожил 4 танка и 6 САУ. За умелое командование батальоном в боях за город Проскуров и личный героизм удостоен звания Героя Советского Союза.

Второй «Золотой Звездой» Героя Советского Союза удостоен за выдающиеся действия в Висло-Одерской операции. Только в начале операции, с 12 по 18 января 1945 года батальон Хохрякова прошёл с боями свыше 200 километров, причём в головном отряде танковой бригады. Вечером 16 января его батальон совместно с моторизованным батальоном ворвался в Ченстохову, и в середине следующих суток полностью освободил город. При освобождении Ченстоховы уничтожено около 1200 немецких солдат, 8 танков, 10 бронемашин, 25 артиллерийских орудий, 53 миномёта, свыше 170 автомашин, свыше 200 конных повозок. При этом в батальоне погибли только 10 и ранено 21 танкист, подбито 5 танков. «Особенно блистательная военная операция была проведена комбатом Хохряковым С. В. под городом Ченстоховом, когда его батальон, пройдя с боями более 200 километров и освободив этот польский город от фашистов, открыл путь основным силам Советской Армии на территорию гитлеровской Германии»[5]. За подвиги, совершённые при форсировании рек Нида, Пилица, Варта и в боях за город Ченстохова, награждён второй медалью «Золотая Звезда».

Был четырежды ранен.

Отличился умелым командованием батальоном и личным героизмом при переправе через Одер, а затем при форсировании Нейсе 16 апреля 1945 года во время Котбус-Потсдамской операции, обеспечив успешную переправу корпуса. Согласно наградному листу за подписью генерал-полковника П. С. Рыбалко, в этом бою экипаж Хохрякова уничтожил четыре танка, два самоходных орудия и до ста солдат противника[6].

Погиб 17 апреля 1945 года в бою на территории Германии у села Гари[de] (ныне в составе коммуны Визенгрунд) близ Котбуса[7]. Посмертно был представлен к награждению третьей «Золотой Звездой» Героя Советского Союза «за проявленные мужество и беспримерный героизм в сложных условиях боя с превосходящими силами противника, обеспечившего разгром крупной танковой группировки», но представление не было реализовано.