Fábio fez toda a categoria de base no Verdão e, em 2010, foi promovido ao elenco principal, mas estreou apenas na Série B de 2013, na derrota por 1 a 0 para a Chapecoense, fora de casa.

No ano seguinte, após retornar à Série A do Brasileiro, o Palmeiras brigava novamente contra o rebaixamento Foi nesse contexto que Fábio teve mais oportunidades entre os titulares, assumindo a meta palmeirense depois da lesão no cotovelo do titular à época, Fernando Prass.

Em 2015, jogou mais duas vezes, mas a passagem irregular pela equipe principal fez com que o jogador perdesse espaço nas temporadas seguintes. A diretoria do Palmeiras resolveu emprestá-lo para outros clubes.

Após o Palmeiras, Fábio atuou pelo Oeste, São Bento, Taubaté, CD Alves de Portugal, Uberlândia e Jacobinense-BA.

Neste ano, o goleiro fez três jogos pelo União Luziense-MG, na Segunda Divisão do Campeonato Mineiro, e três partidas pela Caldense-MG. Seu último clube foi o Juventus-SP, mas não chegou a jogar.

A Série A3 do Campeonato Paulista 2024 está marcada para iniciar no dia 24 de Janeiro.