Ramos memulai kariernya di Sevilla di musim 2003/04. Hanya tiga musim di klub Andalusia itu, dia mencatatkan 50 penampilan dengan mencetak tiga gol.
Ramos melanjutkan kariernya di Real Madrid musim 2005/06. Selama 16 musim di Santiago Bernabeu, dia mencatatkan 671 penampilan dengan mengemas 101 gol.
Karier Ramos paling cemerlang bersama Madrid. Selama berseragam Los Blancos, dia memenangkan banyak trofi, di antaranya lima trofi LALIGA, dua Piala Raja, empat Piala Super Spanyol, empat trofi Liga Champions, tiga Piala Super Eropa, dan empat Piala Dunia Antarklub.
Meski hanya dua musim bermain di PSG, Ramos berhasil merengkuh tiga gelar, yakni tiga trofi Ligue 1 dan satu Piala Super Prancis.
