Sergio Vallejo Folgueira nació en Meira (Lugo) y comenzó a competir en rallyes al volante de un Seat Panda en el año 1985, ocupando el asiento de la derecha primeramente Rego, después Paulino Novo y por último Cristóbal Rasilla. Su debut en el Campeonato de España de Rallyes tuvo lugar en el año 1993, clasificándose séptimo de la general y primero entre los pilotos privados a bordo de un Peugeot 309 GTI 16v.
Al año siguiente corrió el Desafío Peugeot, quedando campeón en su debut y ganándose un volante oficial de Peugeot para la siguiente temporada. En 1995 corrió el Campeonato de España de Rallyes siendo sexto absoluto a bordo de un Peugeot 106 Rallye de Gr. A, además de participar en alguna otra prueba como el Rallye de Montecarlo.
Durante los dos años siguientes corrió el Trofeo Citroën ZX y, aunque no lo ganó, estuvo siempre entre los mejores y obtuvo su primera victoria absoluta en el Rallye Rías Baixas de 1997. En 1998 dio el salto a la categoría F-3 con un Citrën Saxo Kit Car patrocinado por Leches Río con el que fue quinto absoluto. Al año siguiente firmó una de sus mejores temporadas, quedando tercero en la general y clasificándose primero entre los F-3 del campeonato con el Citroën Saxo Kit Car de Telefónica, con Mario Gómez Tomé en el asiento de su derecha ya que su hermano Diego disputó el Campeonato de España y alguna prueba del Mundial con Manuel Muniente en un Peugeot 306 Kit-Car.
En 2000 empezaba su relación con el equipo Fiat España, que perduraría hasta 2005. El año de su debut terminó el campeonato en quinta posición cosechando notables resultados, como el segundo puesto en el Rallye Rías Baixas. El 2001, también con Fiat, repitió idéntica posición en la general del certamen, iniciando además su asalto al Mundial Junior con un Fiat Punto Kit-Car con el que se clasificó octavo. En 2002 hacía su debut con el nuevo Fiat Punto S1600 calzado con neumáticos Dunlop, al volante del cual quedó tercero en el Campeonato de España y primero de su categoría. En 2003 alcanzó el subcampeonato de España de Rallyes y de nuevo se hizo con el primer lugar entre los S1600. Los dos años siguientes quedaría cuarto y quinto en el Nacional, respectivamente. A finales de 2005 participó también en el Rally de A Gudiña (Ourense), puntuable para el Nacional de Tierra, obteniendo el triunfo a los mandos de un Mitsubishi Lancer EVO VIII.
En el 2006 dejaba al equipo Fiat para formar un equipo privado con un Renault Clio S1600 como montura. Con este coche acabaría siendo tercero en el Nacional de Asfalto y, a finales de año, estrenó el Porsche 996 911 GT3 preparado por el francés Oreca en el Rallye San Froilán de Lugo (puntuable para el Campeonato Gallego), finalizando segundo en su debut con un coche de propulsión bajo una intensa lluvia.
Para el 2007, ante la entrada en el campeonato de los GT´s, pasó a pilotar un imponente Porsche 997 GT3 decorado con los colores de los Laboratorios Nupel -que había empezado a apoyarle el año anterior- que fue la sensación del campeonato, ganando los rallyes de Canarias y Ferrol y manteniendo sus opciones al título hasta la última carrera.
En 2008 participó de nuevo en el Campeonato de España de Rallyes de Asfalto con el Porsche 997 GT3, logrando el triunfo en Canarias, Llanes, Costa Brava y Shalymar para terminar el año en segunda posición del campeonato. Precisamente, en el Rally de Llanes estrenó una nueva versión del Porsche 997 GT3 preparada por el francés Bernard Vara que le hizo poner en serios aprietos a sus rivales durante la segunda mitad del certamen, hasta el punto de jugarse el título con Ojeda en la última prueba, donde el cántabro se adjudicaría definitivamente el campeonato por la "calidad" de sus resultados.
En 2009 volvió a sentarse a los mandos del Porsche 997 GT3 del Team Nupel, formando equipo junto al catalán Xevi Pons. El arranque de la temporada no fue del todo favorable, pues, aunque ganó el Rallye Islas Canarias por tercer año consecutivo, tuvo que retirarse en La Vila Joiosa y Cantabria por sendas averías. Aunque fue excluido del Rallye Rías Baixas después de dominar en los tramos -lo que generó un auténtico rebuelo-, en la segunda mitad de la temporada logró varias victorias en Ourense, Príncipe de Asturias, Sierra Morena y Shalymar que le permitieron adjudicarse el preciado título en la penúltima cita del certamen, el Rallye Costa Brava, lo que significaba el primer Campeonato de España de Rallyes que conseguía un piloto gallego.
Esta temporada, los hermanos Vallejo cambiaron de montura de la mano del ahora denominado Nupel Global Racing, y, bajo la dirección de Luis Moya, se sentaron en uno de los nuevos Ford Fiesta S2000 preparados por la empresa británica M-Sport en las tres primeras citas del Nacional de Asfalto, sumando dos terceros puesto en Alicante y Santander.
Hoy, el idilio entre el Nupel Global Racing y el "Lobo" parece haber llegado a su fin. Detrás quedan once triunfos, un título de Campeones de España y los años más felices en la extensa carrera deportiva del piloto lucense.
