Ва ўзросце 14 гадоў Серхіа прыбыў на прагляд у «Севілью», дзе добра паказаў сябе. Неўзабаве пачаў выступаць за юнацкія каманды гэтага клуба. У сезоне 2002/03 правёў адзін матч за рэзервовую каманду «Севільі» у другім дывізіёне чэмпіянату Іспаніі. У сезоне 2003/04 Рамас стаў іграком асноўнага складу дубля, прыняўшы ўдзел у 25 матчах і забіўшы адзін мяч.
У пачатку 2004 года тагачасны галоўны трэнер «Севільі» Хаакін Капарас перавёў Рамаса ў асноўны склад. 1 лютага 2004 года Рамас дэбютаваў у Прымеры ў матчы супраць «Дэпартыва» (0:1). Улетку таго ж года Серхіа стаў чэмпіёнам Еўропы ў складзе юнацкай зборнай Іспаніі для ігракоў не старэйшых за 19 гадоў. У сезоне 2004/05 Серхіа правёў у Ла-Лізе 31 матч і забіў 2 мяча, таксама ён гуляў у Кубку УЕФА, у прыватнасці сустракаўся з пецярбургскім «Зенітам». У канцы сезона Серхіа быў прызнаны іграком-адкрыццём чэмпіянату.
26 сакавіка 2005 года Рамас дэбютаваў у складзе зборнай Іспаніі, выйшаўшы на замену ў паядынку супраць зборнай Кітая (3:0) ва ўзросце 18 гадоў. Серхіа стаў першым футбалістам з 1941 года, які гуляў за зборную Іспаніі ў такім юным узросце: раней гэтага дамогся брамнік Хуан Акунья. Праз некаторы час Серхіа трапіў у стартавы склад на адборачны матч чэмпіянату свету 2006 года супраць зборнай Сербіі і Чарнагорыі. З тых часоў ён стаў асноўным абаронцам каманды Луіса Араганеса.
Летам 2005 года мадрыдскі «Рэал» набыў Рамаса за 27 мільёны еўра. «Барселона» і «Манчэстэр Юнайтэд» таксама жадалі бачыць іграка ў сваім складзе. Ледзь менш, чым праз год пасля чэмпіянату свету 2006, Серхіа набыў першы буйны тытул у кар’еры, стаўшы ў складзе «Рэала» чэмпіёнам Іспаніі. У адборачным турніры Еўра-2008 Рамас прыняў удзел у 11 з 12 матчаў і забіў 2 галы.
У 2015 годзе пасля сыходу Ікера Касільяса стаў капітанам «Рэала».
У ліпені 2021 года, пакінуўшы «Рэал» па завяршэнні кантракта ў якасці свабоднага агента, падпісаў двухгадовае пагадненне з «Пары Сен-Жэрмен»[4]. Пакінуў парыжскі клуб у якасці свабоднага агента ў чэрвені 2023 года.
Іспанія
Севілья
Медыяфайлы на Вікісховішчы
«Пары Сен-Жэрмен»:
На Вікісховішчы ёсць медыяфайлы па тэме Серхіа Рамас
