Fàbregas je karijeru započeo u Barceloninoj omladinskoj školi da bi u rujnu 2003. prešao u Arsenal u dobi od 16 godina. Nakon ozljeda nekolicine Arsenalovih ključnih veznih igrača, Fàbregas se vrlo brzo etablirao kao vođa igre te je dobio kapetansku vrpcu. U toku boravka u Londonu oborio je nekoliko klupksih rekorda i stekao status jednog od najboljih mladih igrača. Tijekom 2011., vratio se u Barcelonu za iznos od £29,000,000.
Reprezentativno, Fàbregas je nastupao za nekolko mlađih uzrasta (U-16, U-17, U-20, U-21) prije nego je 2006. pozvan u nacionalnu reprezentaciju. Nastupajući za Španjolsku, postao je europski (2008.) i svjetski (2010.) prvak.