11 января 1945 года в районе населённого пункта Замой в 12 километрах к северу от Секешфехервара (Венгрия) взвод Ермолаева отражал контратаку немецких танков. Артиллеристам удалось подбить четыре танка из 16 танков, но это не остановило наступающих.
При прорыве немецких танков командир огневого взвода младший техник-лейтенант Сергей Ильич Ермолаев схватил связку противотанковых гранат и с возгласом: «За Родину!» бросился вперед под танк, подорвав его вместе с собой. Его действия позволили сорвать немецкую контратаку. Ермолаев был похоронен на воинском кладбище в Будапеште.
