Cech mengawali karier di akademi klub FC Viktoria Plzen. Ia pernah bermain untuk FK Chmel Blsany, Sparta Praha, dan Rennes sebelum bergabung dengan Chelsea pada bulan Juli 2004. Ia adalah pemegang rekor jumlah pertandingan paling sedikit untuk tak kebobolan paling banyak di Liga Primer Inggris, dengan 100 kali tak kebobolan dalam 180 kali penampilan. Cech memperkuat timnas Republik Ceko sejak tahun 2002. Ia tergabung dalam skuat Republik Ceko di Piala Dunia FIFA 2006 dan Euro 2008. Hingga Oktober 2011,Cech telah mencatatkan 84 kali penampilan untuk timnas Republik Ceko.
