В Красной Армии с августа 1933г.

Окончил венную авиационную школу.

Служил пилотом экипажа курсов усовершенствования командного состава зенитной артиллерии Харьковского военного округа.

В 1941г. командир звена 724 ночного скоростного бомбардировочного авиаполка.

Полк формировался с августа по средину октября в Херсоне. Имел на вооружении самолеты СБ.

Действовал на Южном фронте.

В ноябре 1941г. участвовал в уничтожении группы Клейста.

К декабрю 1941г. совершил 29 боевых вылетов.

Приказом от 23 декабря 1941г. старший лейтенант Ямбарцев был награжден орденом Красного Знамени.

В 1944г.- заместитель командира эскадрильи 99 гвардейского отдельного разведывательного авиаполка. Командир полка гвардии подполковник Щенников Николай Павлович.

К июлю 1944г. совершил 47 боевых вылетов на бомбардировку и разведку войск противника. Приказом от 25 июля 1944г. гвардии капитан Ямбарцев был награжден орденом Отечественной войны I степени.

К средине октября совершил 64 боевых вылета. Приказом от 05 ноября 1944г. награжден вторым орденом Отечественной войны I степени.

22 октября 1944г. экипаж: Ямбарцев, штурман эскадрильи гвардии старший лейтенант Михайличенко Григорий Федорович, стрелок-радист гвардии сержант Журкина Надежда Александровна- выполнил разведку районов Либава, Виндава.

В ноябре 1944г. за долголетнюю и безупречную службу награжден медалью «За боевые заслуги».

27 марта 1945г. экипаж: заместитель командира эскадрильи гвардии капитан Ямбарцев Сергей Степанович, летнаб гвардии старший лейтенант Васильев Анатолий Дмитриевич, воздушный стрелок-радист гвардии старшина Рубанский Филипп Ильич выполнил разведку и фотографирование рубежей обороны противника в районах Скрунда, Либава.

06 апреля экипаж выполнил разведу и фотографирование портов Виндава (совр.Вентспилс) и Либава.

07 апреля экипаж выполнял разведку и фотографирование тех же районов. Из-за плохих метеоусловий задание выполнил частично.

12 апреля экипаж выполнил разведку и фотографирование районов Скрунда и Либава.

16 апреля 1945г. в авиакатастрофе погибли: гвардии капитан Ямбарцев, техник авиационный звена старший техник-лейтенант Лебедев Евгений Николаевич, гвардии старшина Рубанский.

Похоронены на братском кладбище в г.Елгава, Латвия.