Attaccante di razza, dotato di grande senso del goal, cresce nella squadra dilettantistica del Cadidavid, dove è nato, e nel 1946 viene ceduto al Verona. In gialloblù si impone giovanissimo in Serie B, divenendo per tre anni consecutivi, nel 1947, 1948 e 1949, il capocannoniere. Arrivato secondo in classifica nel 1950 dopo Guido Tavellin, Sega torna ad essere il bomber del Verona nel 1951.

Con 224 gare e 73 reti segnate in 7 stagioni, è il secondo miglior realizzatore di tutti i tempi del Verona, preceduto solo dall’italo-brasiliano Arnaldo Porta, ma l’unico che per ben quattro volte ne sia stato il capocannoniere (anche Tavellin lo fu, ma comprendendo il campionato di guerra).

Oggi l’ex attaccante dell’Hellas Verona, Sergio Sega, scomparso nel 1988, avrebbe compiuto 94 anni.