En 2005, il remporte une troisième victoire d'affilée au rallye Monte-Carlo, puis enchaîne 6 victoires de rang en Nouvelle-Zélande, Italie, Chypre, Turquie, Grèce et Argentine, puis après une deuxième place en Finlande, il triomphe pour la quatrième fois en Allemagne, devenant ainsi le seul détenteur du record de victoires en une saison (10) et du nombre victoires d'affilée (6).
Au rallye de Grande-Bretagne, suite à l'accident qui coûte la vie à Michael Park, copilote de Markko Märtin, et au retrait de l'équipage Marcus Grönholm/Timo Rautiainen par respect pour leurs coéquipiers, Loeb décide de prendre volontairement une pénalité pour ne pas remporter la victoire et le titre en ce triste jour.
Lors du rallye de France, qui lui avait échappé jusque là, il est le premier pilote de l'histoire du championnat WRC à remporter tous les meilleurs temps des spéciales d'un rallye (12 pour le Tour de Corse 2005). Il remporte également l'épreuve suivante, le rallye de Catalogne, portant son record de victoires en une saison à 10. Pour clôturer cette saison, il remporte également la « Course des Champions ».
En 2006, Citroën s'étant retiré, Sébastien court, toujours au volant d'une Xsara WRC, dans l'écurie privée Kronos Racing. En marge du championnat du monde WRC, il participe également au développement de la C4 WRC, la future arme de Citroën pour son retour en 2007. À mi-saison, il était en tête du championnat grâce à 5 victoires et 3 secondes places devant Marcus Grönholm. Sébastien profite même de la trêve estivale pour signer une deuxième place aux 24 heures du Mans sur l'auto no 17 de l'équipe Pescarolo Sport.
En remportant le rallye du Japon le 3 septembre 2006 devant son concurrent direct pour le titre de champion du monde Marcus Grönholm, il bat le record du nombre de victoires de Carlos Sainz (27 victoires).
Quelques jours après sa victoire au rallye de Chypre, il chute lors d'un entraînement à VTT en Suisse, dans le Canton de Vaud, où il réside, et se fracture la tête de l'humérus droit, il doit alors déclarer forfait pour les 4 derniers rallyes de la saison. Il se retrouve ainsi sous la menace de Marcus Grönholm qui aurait pu venir le coiffer sur le fil. Le pilote finlandais devra néanmoins s'incliner après un accident au rallye d'Australie qui marquera la fin de ses espoirs de terminer sur la plus haute marche du podium. Sébastien Loeb est triple champion du monde WRC.