Sergio Gadea ha fatto 4 apparizioni con wild card nel 2003 al suo arrivo nel campionato del mondo, e nella sua prima stagione completa ha concluso al 19esimo posto in classifica generale. Nel 2005 lo spagnolo ha iniziato a dimostrare le sue abilità con qualche podio nell'ottavo di litro iniziando dal secondo posto nel Gran Premio di Francia.

Quinto alla fine del 2006 dopo cinque podi, nel 2007 Gadea è rimasto fuori dalla contesa per il titolo nonostante la vittoria a Le Mans e il secondo posto al Mugello.

Lo spagnolo dopo un'esperienza biennale (2008-2009) nel team Aspar con due vittorie all'attivo e ulteriori 4 podi, approda alla nuova categoria intermedia Moto2, nella quale parteciperà con il team Tenerife 40 Pons.