Ia lantas memberi Ramos debut profesional pada 1 Februari 2004 saat berusia 17 tahun 10 bulan 2 hari. Waktu itu Sevilla takluk 0-1 dari Deportivo La Coruna di ajang La Liga Spanyol musim 2003/04.
Performanya brilian, dengan mampu tampil fleksibel sebagai bek tengah, bek kanan-kiri, hingga gelandang bertahan.
Musim 2004/05, Ramos bermain sebanyak 41 pertandingan dan membawa Sevilla menempati urutan keenam di La Liga. Selain itu, ia juga sekaligus membantu Sevilla untuk berlaga di kompetisi Liga Eropa.
Di tahun 2004, ia bahkan memberi dampak besar bagi tim nasional spanyol u-21 dan berhasil masuk ke skuat senior tim matador, setahun berselang.
Sebelum bermain di tim u-21 spanyol, Ramos sudah terlebih dulu memperkuat spanyol u-17 di tahun 2002 dan membawa spanyol u-19 juara piala eropa u-19 di tahun 2004.
Kemudian debut Internasional pertamanya dimulai saat Spanyol berhadapan dengan China pada 26 maret 2004. Ketika itu, Ramos menjadi pemain termuda yang berhasil mendapat tempat utama di tim Spanyol.
Perjalanannya di Timnas Spanyol terbilang luar biasa, ia ikut dalam 4 edisi Piala Dunia dan satu diantaranya berhasil ia menangkan, yaitu pada tahun 2010 yang dihelat di Afrika Selatan.
Sementara di kejuaraan Eropa, ia juga telah mengikuti sebanyak 3 edisi Piala Eropa. Dua diantaranya berakhir dengan trofi juara yaitu di tahun 2008 dan 2012.