В 1973 г. Дземешкевич Сергей Леонидович закончил Первый МГМУ им. И.М. Сеченова. После окончания университета продолжил обучение в клинической ординатуре, а затем в аспирантуре.
С 1976 г. Сергей Леонидович работает в РНЦХ им. акад. Б.В. Петровского.
Сергей Леонидович - автор новых пластических операций на трикуспидальном и аортальном клапанах, предложил методику универсального протезирования створок митрального клапана.
Разработал идею и модель бесклапанного имплантируемого искусственного сердца.
Одним из первых в России профессор С.Л. Дземешкевич выполнил успешные операции по ортотопической пересадке донорского сердца. Он разработал и успешно провёл полную анатомическую трансплантацию сердца, благодаря чему средняя продолжительность жизни у пациентов после трансплантации увеличилась до 20 лет.
С.Л. Дземешкевич - автор и соавтор более чем 300 научно-исследовательских работ, в том числе 5 монографий. Имеет 27 патентов на изобретения и открытия.
Сергей Леонидович - лауреат Государственной премии СССР (1984); премии Всемирного конгресса по искусственным органам и трансплантологии (США, 1996); президент Российской секции Международного колледжа хирургов, член Всемирных и Европейских обществ по хирургии, член Международного комитета по надзору за донорством в трансплантологии; академик Нью-Йоркской Академии наук.