Es un piloto francés de automovilismo. Su carrera deportiva se ha desarrollado primordialmente en las competiciones de rally, siendo nueve veces campeón del Campeonato Mundial de Rally de 2004 a 2012 consecutivamente con el Citroën World Rally Team, y subcampeón en 2003. Ha sido segundo del Rally Dakar en 2017 y 2022, y tercero en 2019 y 2024. Además, resultó campeón de la Extreme E de 2022 y subcampeón en 2021. En competiciones de pista participa con la misma escudería y con su propio equipo Sébastien Loeb Racing.

En 2011 se convirtió en el piloto más galardonado de la historia del automovilismo de la FIA, cuando obtuvo su octavo título mundial de rally. Ostenta el récord de títulos en el Campeonato Mundial de Rally, con nueve campeonatos, los cuales obtuvo de forma consecutiva de 2004 a 2012, así como los récords del piloto que más puntos tiene acumulados en el histórico del campeonato, de victorias en competiciones de rally con más de ochenta, de podios con ciento dieciocho y de victorias en tramos con novecientos hasta el momento. En su juventud, antes de dedicarse al automovilismo, fue campeón regional de gimnasia en Alsacia.

Su debut en los rallies fue en el Rally Critérium des Cévennes de 1997, una prueba del Campeonato de Francia de Rally y su primera participación en el Campeonato Mundial fue en el Rally Cataluña de 1999.​ Además del campeonato mundial obtuvo el Campeonato de Francia de Rally y el Campeonato Mundial de Rally Junior, ambos en 2001. Su copiloto desde los inicios de su carrera fue el monegasco Daniel Elena.

Su debut en circuitos fue en las 24 Horas de Le Mans en 2005 con el equipo Pescarolo, el cual terminó la carrera con abandono por accidente. Un año después volvió a correr en Le Mans con el mismo equipo y obtuvo el segundo lugar en la general de la clasificación. En 2013 obtuvo el sexto lugar en el Campeonato FIA GT corriendo con un automóvil McLaren de su propio equipo, después de alcanzar cuatro victorias en el campeonato.

Además de sus dos especialidades automovilísticas, ha participado en diversas competiciones como la Carrera de Campeones, en la cual tomo parte en siete ocasiones y se colocó en la final de cada una de ellas y para ganar tres títulos individuales y uno en equipo. En 2012 participó por primera vez en los X Games en Los Ángeles dentro de la prueba de rallycross y obtuvo la medalla de oro. En 2013 participó en la carrera Pikes Peak, en Estados Unidos, donde impuso un nuevo tiempo de recorrido y en la competición de moto Scorpions Masters du Castellet, en Francia, donde obtuvo el decimotercer lugar. En 2014 y 2015 participó en el Campeonato Mundial de Turismos y entre 2016 y 2018 en el Campeonato Mundial de Rallycross.
Entre 2022 y 2024, en el París-Dakar, alcanzó siempre acabó en el podio, pero nunca logró ganar. Además, obtuvo un gran número de victorias de etapa. Para 2025, se unió al nuevo equipo Dacia, pero acabó con un abandono.

Reside en el cantón suizo de Vaud con su esposa Séverine, quien fue su copiloto en algunas pruebas donde no compitió con Daniel Elena, y con su hija Valentina, nacida en ese país.

Desde marzo de 2013 es Vicepresidente de la Comisión de Pilotos de la FIA, creada en la misma fecha.