Jeho spolujezdec byl Daniel Elena. Sébastien Loeb dlouhou dobu jezdil s vozem Citroën Xsara WRC, později jezdil s modelem Citroën C4 WRC a poslední sezóny odjezdil v Citroën DS3 WRC od stejné značky. Původně gymnasta, Loeb přešel na ježdění v rallye v roce 1995 a vyhrál Juniorské Mistrovství Světa v roce 2001. K továrnímu týmu Citroën se připojil v roce 2002, v němž získal své první vítězství na Rallye Německa. Po skončení na druhém místě, kdy ho jen o jeden bod porazil Petter Solberg v roce 2003, získal Loeb svůj první titul v roce 2004 jako člen továrního týmu Citroën. Pokračoval v týmu Citroën a úspěšně získal 8 titulů mistra světa. Svůj poslední titul získal v roce 2012.

Kromě úspěchů v rallye, je také 3. násobný vítěz v Race of Champions. V roce 2006, skončil druhý na 24 - hodin Le Mans. V roce 2013 překonal světový rekord v autě Peugeot 208 T16 na závodech do vrchu Pikes Peak s časem 8: 13.878, který se nachází v americkém státě Colorado (stát USA). V letech 2016 (konečné 9. místo) a 2017 (konečné 2. místo) se zúčastnil Rallye Dakar.

Od roku 2016 přešel k Peugeotu, s kterým závodí v dálkových soutěžích, premiéru si odbyl na Rallye Dakar. Od stejného roku taky s Peugeotem pravidelně jezdí v Mistrovství světa v rallycrossu.