Sevilla

Ramos memulakan kerjayanya di kelab remaja tempatan, Sevilla FC bersama Jesús Navas dan Antonio Puerta. Beliau membuat debut untuk pasukan senior pada 1 Februari 2004, ketika tewas 1-0 kepada Deportivo de La Coruña. Pada musim 2004–05, Ramos bermain 41 perlawanan ketika Sevilla di tempat keenam dan layak ke Piala UEFA

Real Madrid

Pada musim panas 2005 ketika baru berusia 19 tahun, Ramos dibeli oleh Real Madrid dengan bayaran €27 juta dan ia rekod baru buat remaja Sepanyol.[2] Beliau ialah satu-satunya pemain Sepanyol yang dibeli ketika zaman presiden Real, Florentino Pérez.

Pada 6 Disember 2005, beliau menjaringkan golnya untuk Merengues ketika tewas 2-3 kepada Olympiakos pada perlawanan Liga Juara-Juara.[3] Ketika musim pertamanya, Ramos bermain di posisi bek tengah. Namun, selepas kedatangan Christoph Metzelder dan Pepe pada musim 2007-08, beliau bermain semula di posisi bek kanan. Pada hari terakhir musim, beliau menjaringkan dua gol ketika menang 5-2 ke atas Levante.[4]

Pada permulaan musim 2009-10, Ramos menjadi salah satu empat kapten Real Madrid. Selepas Pepe mengalami kecederaan serius pada lutut ketika kempen liga, Ramos ditawarkan bermain di pertahanan tengah. Ramos menjaringkan empat gol dalam 33 perlawanan liga dan pada 21 Februari 2010, beliau bermain perlawanan ke-200nya menentang Villarea. Ketika Real tewas 5-0 kepada FC Barcelona pada 29 November 2010, Ramos dibuang padang selepas menyepak Lionel Messi dari belakang dan kemudian menolak Carles Puyol.[5]

Pada 20 April 2011, selepas kejayaan Copa del Rey menewaskan Barcelona 1-0, ketika meraikan kemenangan itu di dalam bas, Ramos terjatuhkan trofi piala itu lalu jatuh di bawah roda bas dan trofi itu rosak serta-merta.[6]

Pada 12 Julai 2011, Ramos melanjutkan kontraknya bersama Real Madrid sehingga 2017.[7] Ketika musim 2011-12, beliau mengalami kecederaan dan meminta Ricardo Carvalho menggantikan tempatnya. Pada 25 April 2012, ketika perlawanan kedua separuh akhir Liga Juara-Juara menentang Bayern Munich, tendangan penalti Ramos dilihat tersasar dan Real tewas pada penalti 3-1 dan tersingkir.[8]

Pada 14 Disember 2013, Ramos mencipta rekod kelab selepas menerima kad merah kali ke-18 buat Real ketika seri 2-2 menentang Osasuna.[9] Kad merahnya kali ke-19 pula ketika tewas 4-3 kepada Barcelona pada 23 Mac 2014.[10]

Pada 29 April 2014, Ramos menjaringkan dua gol ketika perlawanan separuh akhir Liga Juara-Juara menentang Bayern Munich dan keputusannya Real menang 5-0 berdasarkan agregat.[11] Real akhirnya layak ke perlawanan akhir buat pertama kali dalam masa 12 tahun.[12] Pada 24 Mei iaitu pada perlawanan akhir, Ramos berjaya menanduk masuk gol pada masa tambahan untuk menyamakan kedudukan, 1-1. Pasukannya kemudian menjaringkan tiga gol pada masa tambahan dan menjuarai trofi buat kali ke-10. Beliau dipilih oleh peminat sebagai pemain terbaik perlawanan..[13]

Ramos juga menjaringkan gol pada perlawanan akhir Piala Dunia Kelab FIFA 2014 di Maghribi dan diundi sebagai pemain terbaik kejohanan.[14]