Cheikh Seck commence le handball en minimes à l'ASC Jaraaf de Dakar[2]. Il évolue aux côtés de ses frères, Abdul Aziz (demi-centre) et Douta (ailier droit), aussi bien au Jaaraf qu'en équipe nationale du Sénégal[2]. Il totalise une cinquantaine de sélections entre 1980 et 1990[3],[2] et participe à quatre championnats d'Afrique des nations[2].
En 1986, il arrive en France dans le Nord pour entrer en fac de biologie[2] et joue alors au HBC Anzin qui évolue en Nationale 1B (D2). Pour la première fois, les deux frères évoluent alors dans deux clubs différents mais en 1989, Douta retrouve à l'ASL Robertsau Cheikh arrivé un an plus tôt. Puis tous deux rejoignent le RC Strasbourg en 1991[4]. Cheikh Seck est alors le huitième buteur du Championnat de France en 1992-1993 puis en 1994-1995. Et après la disparition du club strasbourgeois en 1995, c'est l'ES Besançon qui accueille les deux frères[2]. Les Seck et leurs coéquipiers sont champions de France de D2 en 1996 et retrouvent ainsi l'élite lors de la saison 1996-1997, mais le club termine avant dernier et est ainsi relégué.
En 1999, après avoir obtenu son diplôme d’entraîneur, il passe du statut de joueur à celui d'entraîneur de l'ES Besançon[5]. En 2003, il prend la tête de l'équipe féminine du CS Vesoul. En 2006-2007, avec le club de Vesoul, il décroche l'accession en première division nationale[6].
Parallèlement a sa carrière d'entraîneur en club, il a également été sélectionneur de l'équipe nationale féminine du Sénégal de 2011 à janvier 2016[7]. Il a notamment conduit la sélection à une médaille de bronze aux Jeux africains de 2015[8].
En 2015, il quitte Vesoul[9] pour entraîner l'équipe masculine de la Palente Besançon Handball[10]. En 2025, après avoir notamment fait monter trois fois l’équipe première en D2, il n'est pas reconduit par les dirigeants du club de Palente[11]