В 1919г. окончил 7 групп сельской школы.

В Красной Армии с ноября 1927г.

В 1929г. окончил полковую школу 6 стрелковой дивизии. Назначен младшим командиром отделения саперной роты дивизии.

В 1929г. принят в ряды ВКП(б).

С марта 1932г. курсант 9 военной школы летчиков и летчиков-наблюдателей (г.Харьков).

В августе 1934г. назначен пилотом в 54 отдельный авиаотряд (г.Тбилиси). В мае 1935г. назначен старшим летчиком.

23 марта 1936г. присвоено звание лейтенант.

17 февраля 1938г. присвоено звание старший лейтенант.

В октябре 1938г. назначен командиром звена.

12 октября 1938г. назначен командиром кораблю ТБ-3 1 авиаэскадрильи 1 тяжелого бомбардировочного авиаполка (г.Ростов-на-Дону).

23 февраля 1939г. принял военную присягу.

Весной 1941г. прошел обучение на самолет ДБ-3.

19 мая 1941г. назначен помощником командира эскадрильи 207 дальнебомбардировочного авиаполка. Полк имел на вооружении самолеты ДБ-3ф.

22 июня 1941г. полк совершил первые боевые вылеты, потерь не имел.

24 июня на бомбардировку танков и моторизованных войск противника на шоссе западнее Кобрина и Пружан вылетели 18 самолетов полка. При выполнении задания 10 самолетов были сбиты. Среди сбитых- самолет старшего лейтенанта Новобранова.

Степан Терентьевич был ранен. Находился на излечении в эвакогоспитале 399.

После излечения направлен в Военную академию командного и штурманского состава ВВС Красной Армии.

19 февраля 1942г. присвоено звание капитан.

06 октября 1942г. назначен летчиком в 4 дальний разведывательный авиаполк (командир- майор Берман Семен Давидович, военком- батальонный комиссар Артемьев Борис Павлович).

В 1942г. полк вел разведку в интересах Северо-Западного, Центрального и Сталинградских фронтов.

27 декабря 1942г. экипаж самолета Пе-3: летчик капитан Новобранов Степан Терентьевич и адъютант авиаэскадрильи капитан Еникеев Бакир Мустафович, вылетевший на задание с аэродрома Чкаловская по маршруту Карачев- Орел- Болхов, не вернулся с боевого задания.