Son intérêt pour les véhicules mécaniques est apparu très tôt dans sa vie. Enfant, il construisait des circuits sur papier pour ses jouets de voiture et il gagnait des courses locales dès l'âge de 16 ans. Après avoir terminé deuxième du championnat de France des rallyes juniors en 1995, Sébastien Loeb a été recruté par le team Citroën pour remplacer Daniel Syrbu, blessé gravement dans un accident de course.
En 2004, il rejoint l'équipe M-Sport Ford et il remporte son premier titre de champion du monde des rallyes la même année. Deux ans plus tard, il rejoint Citroën Total World Rally Team avec qui il remporte sept titres consécutifs entre 2006 et 2012. Il a également remporté des épreuves prestigieuses telles que le rallye Monte-Carlo à six reprises, ce qui est un record pour une course de cette importance, et le Pikes Peak International Hill Climb en 2005 et 2006.
Sébastien Loeb a également participé à d'autres compétitions telles que les 24 Heures du Mans, la Course des champions, et les épreuves de camions. Il s'est retiré officiellement de la compétition en fin d'année 2013.
Depuis son retrait, Sébastien Loeb est devenu un ambassadeur de marque pour Citroën et d'autres partenaires et il continue à participer à des épreuves de rallye en tant que pilote invité ou de démonstration. Il a également fondé sa propre équipe de compétition, Sébastien Loeb Racing, qui participe à des courses de camions et de voitures de tourisme.
En plus de ses succès sportifs, Sébastien Loeb est un symbole de l'esprit français et il a été récompensé pour sa carrière exceptionnelle par plusieurs distinctions dont la Légion d'honneur en 2013.