Avec son compatriote Sébastien Loeb, il est l'une des plus grandes stars de rallye avec 8 titres de champion du monde contre 9 pour Loeb. En octobre 2013, il est devenu le troisième pilote français sacré champion du monde après Didier Auriol et Sébastien Loeb, un titre qu'il conserve en 2014, 2015, 2016, 2017 et 2018, avant de le conquérir à nouveau en 2020 et 2021. Avec désormais 8 titres mondiaux (avec 3 constructeurs différents, seul Juha Kankkunen a réalisé cela avant lui), il dépasse des légendes telles Juha Kankkunen et Tommi Mäkinen, quadruples champions du monde, et devient le deuxième pilote français au nombre de titre mondiaux derrière Sébastien Loeb. Natif de Gap, il est skieur de haut niveau (moniteur de l'ESF de 2006 à 2008 d'Orcières) et a été champion de France de boules lyonnaises en 2003 dans la catégorie 18-23 ans. Découvert à travers l'opération Rallye Jeunes qu'il remporte en 2005, il a débuté en Coupe Peugeot. En 2008, il est devenu champion du monde FIA junior WRC avec Citroën comme son mentor, sacré en 2001. Il a remporté avec son coéquipier Julien Ingrassia le Rallye du Mexique, de Jordanie et d'Allemagne chez les juniors en 2008 en catégorie Super 1600 (il termina 9eme au classement final en Jordanie, un exploit dans sa catégorie). Vainqueur de la Coupe Peugeot 206 en 2007 avec quatre victoires en sept courses. En janvier 2009, il remporta le mythique rallye de Monte Carlo, la première manche du Intercontinental Rallye Challenge, et cela pour une première participation.

Depuis 2008 (au rallye de Mexique), il est engagé dans le championnat du monde WRC. Il remporte son premier succès en mai 2010 au Rallye du Portugal. 61 victoires au total  (31 avec Volkswagen, 14 avec Toyota, 10 avec Citroën, 6 avec Ford) : Portugal en 2010, 2011, 2013, 2014, 2017 et 2024, Grèce en 2011, Allemagne en 2011, 2015 et 2016, Japon en 2010, France en 2011 et 2013, Jordanie en 2011 (avec deux dixièmes de seconde d'avance sur Jari-Matti Latvala soit le plus petit écart jamais enregistré en WRC), Suède (le deuxième pilote non-nordique après Loeb en 2004 à remporter ce rallye) en 2013, 2015 et 2016, Sardaigne en 2013, 2014, 2015 et 2021, Catalogne en 2013, 2014, 2016 et 2022, Grande-Bretagne en 2013, 2014, 2015, 2016 et 2018, Finlande en 2013 et 2024, Monte-Carlo et 2014, 2015, 2016, 2017, 2018, 2019, 2021 et 2023 (il est le seul pilote de l'histoire nonuple vainqueur avec 5 puis 6 victoires consécutives au Monte-Carlo), Pologne en 2014 et 2015, Australie en 2013, 2014 et 2015, Mexique en 2013, 2014, 2015, 2018,  2019, 2020 et 2023, Corse en 2016 et 2018, Turquie en 2019, Monza en 2020 et 2021, Croatie en 2021 et 2024, Kenya en 2021 et 2023. Seul le rallye d'Argentine manque à son palmarès. 104 podiums au total en 191 rallyes disputés (741 victoires en spéciales, 2 933 points marqués). Champion du monde en 2013, 2014, 2015, 2016, 2017, 2018, 2020 et 2021 (3eme en 2011 et 2019, 4eme en 2010 alors qu'il était 2eme avant la dernière course de la saison). A noter qu'il a remporté au total 8 fois le Rallye de Monte-Carlo en comptant sa victoire de 2009 en IRC, désormais à égalité avec Loeb après sa victoire en 2022. Il est le deuxième pilote de l'histoire après le double champion du monde Walter Röhrl à le faire avec quatre voitures différentes. Suite au retrait de Volkswagen début novembre 2016, son constructeur de 2013 à 2016 (Citroën de 2009 à 2011), il pilote une Ford Fiesta conçu par M-Sport (équipe privée anglaise) en 2017 et 2018. Il a effectué son retour chez Citroën pour la saison 2019 mais, battu pour le titre par Ott Tanak et en difficulté avec sa voiture, il annonce, en novembre 2019, qu'il quitte l'écurie au chevron pour rejoindre Toyota en 2020. Ce départ a alors pour conséquence de l'arrêt du programme WRC du constructeur français, faute de trouver un pilote de haut-niveau pour le remplacer. Avec son fidèle co-pilote Julien Ingrassia , il a terminé sa carrière en rallye après Monza, dernière étape du championnat du monde 2021. Néanmoins, il a été au départ du Rallye de Monte-Carlo en 2022 avec un nouveau co-pilote Benjamin Veillas (2eme au classement final derrière Loeb). En janvier 2023, il remporte son 9eme Rallye de Monte-Carlo (avec Vincent Landais cette fois), sa 56eme victoire en WRC.