皇马队长拉莫斯也在首发名单中。塞维利亚在西班牙也被称为“斗牛城市”，在接触足球之前，拉莫斯一直梦想成为一名斗牛士。不过这份工作在家人看来危险系数过高，于是哥哥雷内为了打消弟弟从事斗牛的工作，鼓励他尝试踢足球。
父母也为他安排了一名私人教练，最终拉莫斯发掘出了自己的足球天赋，随后他加入当地卡马斯俱乐部的青训体系，接受专业的足球训练。2003年在塞维利亚开始了自己职业足球之旅，哥哥雷内此后也一直担任他经纪人一职。
值得一提的是，小时候塞尔吉奥踢前锋，和他一起在公寓楼外的草地上踢球的朋友们用德国着名射手的名字给他取了个绰号“bernd Schuster”，巧合的是，2007年至2008年间，他甚至在皇家马德里由伯恩德舒斯特尔执教。
2002年7月1日，拉莫斯从塞维利亚U19梯队上调至塞维利亚b队。2004年1月，年仅18岁的拉莫斯被提拔至塞维利亚一线队，并很快在2月1日就迎来了自己的西甲首秀。他在03到04赛季西甲第22轮对阵拉科鲁尼亚的比赛中替补出场，不过球队0比1客场不敌对手，拉莫斯的首秀也以失利告终。
3个月后度过西甲适应期的拉莫斯，成为了塞维利亚的主力后卫，并在下赛季欧洲联盟杯首轮对阵葡萄牙球队马德拉国民队的比赛中，收获自己代表塞维利亚的首球。
2004年7月1日，拉莫斯从塞维利亚b队上调至塞维利亚一线队。2005年5月14号，在04到05赛季西甲第36轮的比赛中，拉莫斯在第19分钟打入一粒精彩的进球，使皇马当赛季的夺冠梦想破碎，也是这一场比赛拉莫斯引起了皇马的兴趣。2004到05赛季，拉莫斯被评为欧洲最佳新人。
下赛季，2005年夏天，拉莫斯以2700万欧元的价格转会皇马，并签下8年合约，作为弗洛伦蒂诺首次担任皇马主席期间唯一签下的西班牙人，拉莫斯接过了球队传奇球星耶罗的四号球衣。2005年12月6日，他在欧冠联赛皇马1：2负于奥林匹亚科斯的比赛中，打入了他在皇马的第一粒进球。
2006年5月7日，拉莫斯在皇马对阵比利亚雷尔比赛的第85分钟，吃到了自己在皇马的首张红牌，尽管在加盟球队后，拉莫斯就成为了球队的主力球员，但是由于首个赛季他从右后卫位置被调整安排至后腰，所以在球场上经常吃牌，首个赛季在代表皇马出场的46场比赛就拿到了15张黄牌1张红牌。
06到07赛季，卡佩罗正式出任皇马新赛季主帅。赛季开始前卡佩罗力主引进卡纳瓦罗、梅策尔德增加防守强度，拉莫斯得以回归右后卫位置，该赛季他在出场的42场比赛中取得6粒进球4次助攻，并跟随皇马拿到职业生涯的首个西甲冠军。
加盟皇马后的第3个赛季，位置固定下来的拉莫斯在皇马的表现也渐入佳境，2007到08赛季他代表皇马各项赛事出场45场取得6粒进球5次助攻，并帮助皇马卫冕西甲冠军。值得一提的是2008年5月4日，拉莫斯在联赛倒数第四轮客场对阵奥萨苏纳的比赛中，为阿根廷前锋伊瓜因送出了关键助攻，帮助皇马锁定了该赛季联赛冠军。
2008年8月24日，拉莫斯在西班牙超级杯决赛对阵瓦伦西亚的比赛中，打入了自己2008到09赛季的第一球，他在比赛的第77分钟帮助皇马2比1反超瓦伦西亚，最终皇马以两回合6比5的比分拿到了该赛季西班牙超级杯的冠军。该赛季拉莫斯延续了自己的进攻势头，他在各项赛事出场的42场比赛中取得了6粒进球以及3次助攻。
2009到10赛季拉莫斯成为皇马第四队长，并在2010年5月2日迎来了自己西甲生涯的第200场比赛，该场比赛皇马凭借着c罗第88分钟的绝杀如愿在主场击败奥萨苏纳全取3分。
自2004到05赛季后，拉莫斯凭借着在银河战舰近5个赛季以来每个赛季出场均不少于31场的表现，成为皇马当仁不让的全勤王。在完美演绎自己的西甲200战后，拉莫斯也以24岁30天的年龄成为西甲历史上第5年轻的200战先生。该赛季拉莫斯各项赛事共出场40次，取得4球3助攻的成绩。
2010年7月，在队长劳尔和副队长古蒂相继离队后，拉莫斯被任命为球队的副队长。2010到11赛季，拉莫斯共代表皇马各项赛事出场46次，其中首发45次，取得4粒进球3次助攻。
2011年5月，皇马宣布与副队长拉莫斯续约6年。当赛季拉莫斯的出场次数达到新高，各项赛事代表皇马出场达51场，并打入4粒进球收获6次助攻。2012到13赛季，拉莫斯与穆里尼奥的矛盾激化，身为副队长，拉莫斯以离队逼迫弗洛伦蒂诺解雇穆里尼奥，最终穆里尼奥下课。
最终本赛季拉莫斯和动荡的皇马先是在欧冠半决赛不敌多特，随后在国王杯决赛中以1比2的比分被马竞击败，并没有获得任何冠军。
2013到14赛季拉莫斯迎来了自己爆发的一个赛季，在西甲联赛第34、35、36轮以及欧冠半决赛次回合，拉莫斯4场比赛打进5球，堪称第一带刀后卫。并且凭借他在欧冠半决赛次回合对阵拜仁的两粒进球，皇马也在连续三年止步欧冠半决赛后挺进决赛，在决赛中拉莫斯在比赛的92分48秒为皇马扳平比分，帮助球队进入加时赛，并最终以4比1的比分战胜马竞拿到当赛季欧冠冠军，拉莫斯终于迎来了自己职业生涯的首座欧冠冠军奖杯。
在2014年12月21日世俱杯决赛中，拉莫斯在克罗斯的助攻下为球队首开纪录，帮助皇马2：0击败南美解放者杯冠军圣洛伦索拉，赛后拉莫斯当选该届世俱杯最佳球员，他在半决赛和决赛中都分别有进球，是史上第二位做到这点的球员。
在2014到15赛季，拉莫斯共代表球队各项赛事出场42次，取得7球1助攻的成绩。2015年1月13日，拉莫斯入选FIFA年度最佳阵容。
2015年8月17号下午，皇马官方宣布将与拉莫斯的合同延长至2020年，并在新赛季出任球队队长一职。2015到16赛季拉莫斯遭遇伤病侵袭，该赛季仅在西甲联赛出场23次，取得2球3助攻。在欧冠赛场上出场10次。
16到17赛季，拉莫斯在欧冠中出场11次，打进1球，送出2次助攻，并获评赛季欧冠年度最佳后卫。2017年8月4日，拉莫斯入围赛季欧冠最佳后卫候选人。同年8月25日，在欧足联年度颁奖礼中，拉莫斯荣膺[ying]欧足联年度最佳后卫。
17到18赛季，在出场的42场比赛中取得了5粒进球1次助攻，跟随球队拿到了西班牙超级杯、欧超杯、世俱杯以及欧冠冠军。2018年8月30日，拉莫斯再次当选欧冠年度最佳后卫。
2018年10月20日，拉莫斯在2018到19赛季西甲第9轮迎来了自己皇马生涯的第400场西甲比赛，不过在这一场里程碑之战中皇马1比2不敌对手，未能取得胜利。同年12月12日，拉莫斯入选欧足联评选的欧冠历史最佳阵容。2018年12月22日，拉莫斯跟随皇马获得世俱杯三连冠。该赛季拉莫斯为皇马出战42场，取得了11粒进球以及2次助攻的成绩。
2019年1月11日，拉莫斯荣膺马德里最佳男运动员奖，获得了马德里七星奖章。2019年2月14日在皇马客场2比1击败阿贾克斯的比赛中，拉莫斯吃到了自己在欧冠的第38张黄牌，也成为欧冠历史上收获黄牌最多的球员。
2019到20赛季拉莫斯在各项赛事中打入13粒进球，连续两个赛季进球上双。2021年1月初，拉莫斯胃部不适，在当月中旬的西超杯中，他的左膝出现问题。2月6日，拉莫斯决定接受左膝手术，并因此缺阵数周。3月中旬，拉莫斯复出。4月，拉莫斯整月处于养伤状态。6月17日，皇马为拉莫斯举行离队告别仪式。
在为皇马效力的16年间，拉莫斯创下多项记录，作为一名后卫，拉莫斯在所有比赛中一共打进了101球。他也是是皇马历史上仅有的22名为俱乐部打入一百球的球员之一。其中拉莫斯在西甲打进74球，是联赛历史上进球第二多的后卫，仅次于耶罗（105球）。拉莫斯还曾在两次欧冠决赛（2014年和2016年）中都有进球，这使他成为唯一一个做到这一点的后卫。他也是第四位在欧冠决赛中打入不止一个进球的皇马球员之一，其他三位分别是克里斯蒂亚诺·罗纳尔多（3球）、加雷斯·贝尔（3球）和劳尔（2球）。他总共打进了15个欧冠进球，在所有皇马球员中并列第9高（与伊万·埃尔格拉持平）。此外在整个西甲联赛92年的历史上，他获得的黄牌（173张）和红牌（20张）比任何其他球员都多。迄今为止，他在职业生涯中总共被罚下26次，但与1995年至2015年间哥伦比亚执法者杰拉德·贝多亚(Gerard bedoya)创下的46张红牌记录相比，即使是这一非凡的记录也相形见绌。
2021年7月8号，在就续约年限未与皇马谈判成功后，拉莫斯自由转会至法甲球队巴黎圣日尔曼队，双方签约至2023年6月，拉莫斯身披4号球衣代表“大巴黎”征战。
2022年11月18日，拉莫斯荣获2022环足奖历史最佳后卫奖。
2023年9月4日，塞维利亚足球俱乐部官方宣布，37岁的西班牙后卫拉莫斯自由身加盟球队，时隔18年再次回到老东家。
国家队层面，拉莫斯代表西班牙出场180场比赛打进23球送出8个助攻。
拉莫斯是一名身体强壮的球员，身高1米83的他具有极高的争顶以及头球的准确度，由于他在空中表现出色，这也使他经常在定位球中破门得分。此外拉莫斯还是一位称职且富有侵略性的防守球员，具有良好的处理球能力以及传中能力，同时他的速度也并不慢，据西班牙体育报《马卡报》报道，国际足联官方记录证实，2015年，拉莫斯的冲刺速度达到每小时30.6公里，成为当时世界上跑得最快的足球运动员之一。
在比赛中他能担当中后卫以及边后卫，但是在防守中也常常因为缺乏纪律性而吃牌，目前他保持着皇马球员获得红牌次数最多的记录。同时他也是拿到欧冠黄牌、西甲红牌、西班牙国家德比红牌以及21世纪黄牌次数最多的球员。