В «Арсенал» пришёл в 2003 году, до этого выступал за вторую и третью команды «Барселоны». После ухода из «Арсенала» капитана команды, француза Патрика Виейра в «Ювентус», стал основным центральным полузащитником, а после конфликта Вильяма Галласа с Арсеном Венгером в 2008 получил капитанскую повязку, став одним из самых молодых капитанов в истории клуба.
Фабрегас является одним из так называемых молодых-ветеранов в современном футболе. В 23 года он уже провёл 200 матчей в английской Премьер-лиге, является одной из её ярчайших звёзд. Сеск — мастер короткого и дальнего паса, что подтверждают его высокие места в споре за лучшего ассистента, как в Лиге Чемпионов, так и в других турнирах.
С 2006 года играет за сборную Испании, участник чемпионата мира 2006 года. Стал самым молодым футболистом, игравшим за сборную Испании на чемпионатах мира — 19 лет и 41 день (в игре с Украиной 14 июня). Победитель чемпионата мира по футболу 2010. 11 июля 2010 года в финале чемпионата мира на 116-й минуте отдал голевой пас на Андреса Иньесту.
Фабрегас начинал в «Барселоне». В период выступлений за второй состав каталонцев он принял участие в молодежном чемпионате Европы-2003, где испанцы финишировали вторыми, а сам Фабрегас получил золотую бутсу, как лучший бомбардир, и золотой мяч как лучший игрок того первенства.
В «Арсенале» Франсеск сразу же обновил несколько клубных рекордов: дебютировал в основной команде он в возрасте 16 лет 177 дней, став самым молодым игроком, выходившим в составе основной команды за всю историю. А вскоре он стал и самым молодым автором гола в истории канониров, в матче кубка Лиги с «Вулверхэмптоном», выигранном со счётом 5-1, Сеск забил свой первый мяч в футболке «Арсенала».
В сезоне 2004-2005 его стали привлекать к играм в чемпионате. А в сезоне 2005-2006 Фабрегас, после ухода Виейра, Фабрегас стал регулярно выходить на поле в основном составе, сыграв 48 матчей в сезоне 2005/06. Многие сомневались в том, что он сможет сходу заиграть в топ-клубе английской Премьер-лиги, но Сеск опроверг своей игрой эти сомнения. Еще ярче Фабрегас выступил в Лиге Чемпионов. Он провел отличную игру против мадридского «Реала» на «Сантьяго Бернабеу» в 1/8 финала (1-0 в пользу «Арсенала»), но ярче всего выступил в обоих четвертьфинальных матчах против «Ювентуса» (2-0 в Лондоне, 0-0 в Турине); в Лондоне он забил первый гол «Арсенала» и ассистировал Тьерри Анри во втором голевом моменте.
19 октября 2006 года Фабрегас подписал новый контракт с клубом, который позволит удержать игрока в клубе до его 27-летия. 2 декабря 2006 Сеск был удостоен премии Golden Boy, учреждённой итальянским изданием TuttoSport, и основывающейся на голосовании ведущих журналистов Европы.
1 марта 2006 года Фабрегас сыграл свой первый матч за национальную сборную Испании, став самым молодым игроком, вызванным в основную команду за последние 80 лет. В дебютном матче Фабрегас отдал голевую передачу и испанцы выиграли 3-2. 14 июня 2006 года Фабрегас стал самым молодым в истории испанского футбола игроком, принявшем участие в Чемпионате Мира. Когда он вышел на замену на 77 минуте матча с Украиной, ему было 19 лет и 41 дней.
На Евро-2008 Фабрегас, хотя и выходил в основном на замену, стал вторым игроком (после Иньесты), который сыграл все матчи на турнире. Из-за травмы Давида Вильи Фабрегас вышел в основном составе сборной в финальном матче чемпионата и сыграл важную роль в победе над сборной Германии.
(откорректировано по состоянию на 28 декабря 2010)