2 Partidas e gols totais pelos clubes, atualizadas até 2 de dezembro de 2023.
3 Partidas e gols pela seleção nacional estão atualizadas até 25 de janeiro de 2017.
Revelado pelas categorias de base do São Paulo, Fábio Santos surpreendeu demonstrando grande habilidade em seu primeiro ano como profissional em 2003. Sua primeira partida como profissional foi logo como titular, pela Copa Sul-Americana, em que o São Paulo goleou o Grêmio por 4 a 0 – o Tricolor estava disputando essa competição inicialmente com seus jogadores reservas. O lateral-esquerdo (e às vezes meia) disputou de igual para igual a vaga com Gustavo Nery e Fabiano.
2004
Em 2004 jogou grande parte do ano como titular do Tricolor Paulista e disputou a Libertadores pela primeira vez, mas como reserva. Naquele ano o São Paulo chegou até a semifinal da Libertadores, mas foi eliminado após perder para o Once Caldas. Depois disso, Fábio Santos virou titular da equipe até o final do ano. No entanto, o São Paulo contratou o experiente lateral-esquerdo Júnior, pentacampeão mundial pela Seleção Brasileira em 2002.
2005
Nesse ano perdeu a titularidade em definitivo para Júnior, mas ainda assim disputou alguns jogos do Campeonato Paulista e do Campeonato Brasileiro – já que o time do São Paulo visava o título continental.
No Campeonato Brasileiro o jogador ganhou mais chances na equipe titular, para que o time titular do São Paulo se preparasse para o mundial no final do ano. O seu desempenho fez com que o treinador Paulo Autuori o inscrevesse na competição, sendo assim campeão do Mundial de Clubes da FIFA contra o Liverpool.
Cruzeiro
Em 2007 transferiu-se para o Cruzeiro. Porém, sofreu com contusões que não o ajudaram a atuar muito pelo clube de Belo Horizonte, além de não ter tido sucesso com os torcedores da Raposa. No fim da temporada, acabou sendo devolvido ao São Paulo.
Monaco e Santos
Em 2008, Fábio Santos acertou com o futebol francês, para jogar no Monaco por 7 milhões de dólares (12,6 milhões de reais). No entanto, depois de atuar em apenas cinco partidas pela equipe, acertou seu retorno ao Brasil e foi emprestado ao Santos até dezembro de 2008.
Grêmio
Chegou ao Grêmio em janeiro de 2009, em uma transferência livre. Estreou oficialmente pelo Tricolor no dia 21 de janeiro, em partida válida pelo Campeonato Gaúcho, contra o Inter de Santa Maria, no Estádio Presidente Vargas. O jogo acabou em 1 a 1 e Fábio não marcou nenhum gol. Segundo o jornal Zero Hora, ele "representou um acréscimo em relação a Hélder, o antigo dono da lateral-esquerda".[2]
No dia 7 de agosto, Fábio Santos sofreu uma fratura no pé esquerdo e ficou fora dos gramados por dois meses.
Em 2010 começou na reserva do time tricolor, mas com a lesão de Lúcio, titular até então, Fábio Santos assumiu a titularidade da lateral-esquerda do time do Grêmio no Campeonato Gaúcho. Fábio Santos teve boas atuações no Campeonato Gaúcho, sendo campeão da competição, vencendo na final o maior rival do Grêmio, o Internacional. No Campeonato Brasileiro, Fábio Santos oscilou boas e más atuações, sendo muitas vezes vaiado pelo torcedor do Grêmio. Mesmo com Lúcio recuperado da lesão, Fábio continuou sendo titular da posição. Com a chegada de Renato Gaúcho ao comando do Tricolor, o lateral achou o seu melhor futebol, marcando um gol no Grenal de 23 de outubro, no empate em 2 a 2 no Estádio Olímpico. Desde então, a torcida do Grêmio voltou a apoiá-lo e ele tornou-se titular absoluto da posição. Com o contrato vencendo em 31 de dezembro, a nova diretoria do Grêmio apresentou proposta para renovação e o procurador do jogador apresentou uma contraproposta, mas as partes não chegaram a um acordo. Assim, no dia 23 de dezembro o clube oficializou a saída do jogador.[3]
Corinthians
2011
Foi anunciado como novo reforço do Corinthians no dia 12 de janeiro. Sua partida de estreia foi contra o São Bernardo, no dia 30 de janeiro, pelo Campeonato Paulista.[4] Com a lesão de Roberto Carlos, o jogador disputou, ainda na mesma semana, o jogo contra o Tolima, que causou mais uma eliminação do Corinthians na Copa Libertadores da América.[5] O lateral assumiu a vaga de titular depois que Roberto Carlos rescindiu o contrato com o Corinthians para jogar no modesto Anzhi, da Rússia.[6] No jogo de homenagem a Ronaldo Fenômeno, que havia se aposentado do futebol profissional, Fábio Santos marcou duas vezes na vitória por 3 a 1 sobre o Santos, em partida válida pelo Campeonato Paulista.[7] Apesar de ter sofrido duas contusões, fez parte do elenco e foi titular durante a maior parte da temporada com o técnico Tite. No final do ano, acabou sagrando-se campeão do Campeonato Brasileiro.[8]
Fábio Santos contra o Chelsea pelo Mundial de Clubes de 2012
2012
Em 1 de fevereiro, numa partida contra o Ituano, o lateral chegou à marca de 50 jogos com a camisa do alvinegro paulista.[9] Já no dia 9 de maio, no jogo de volta das oitavas de final da Libertadores, no Pacaembu, onde o Corinthians venceu o Emelec do Equador por 3 a 0, Fábio fez o primeiro gol do time.[10]
No dia 4 de julho, após uma vitória por 2 a 0 diante do Boca Juniors no estádio do Pacaembu, Fábio Santos conquistou seu segundo título da Libertadores, sendo essa a primeira da história do Corinthians.[11] Já no dia 4 de novembro, chegou a marca de 100 jogos com a camisa do Timão.[12] Naquele mesmo ano, foi campeão, também pela segunda vez, do Mundial de Clubes da FIFA 2012. O clube enfrentou o Chelsea na final e conseguiu a vitória por 1 a 0, com gol de Paolo Guerrero.[13]
2013
Em dia 21 de fevereiro, após a morte de um torcedor boliviano na estreia corintiana na Libertadores, diante do San José, devido a um sinalizador lançado pela torcida brasileira,[14] o lateral se posicionou e afirmou que, se a eliminação do clube na competição equacionasse as mortes no futebol, ele seria completamente favorável a tal medida e que sairia do Corinthians.[15] Ainda naquele ano, em maio, foi campeão do Campeonato Paulista.[16] Em julho, depois de duas vitórias contra o rival São Paulo, o Corinthians conquistou também o título da Recopa Sul-Americana.[17]
Cruz Azul
No dia 18 de junho de 2015, o jogador assinou um contrato com o Cruz Azul, do México.[18]
Atlético Mineiro
Foi anunciado pelo Atlético Mineiro no dia 12 de junho de 2016, após demoradas negociações e um acerto com o Cruz Azul.[19] O jogador assinou com o clube mineiro por três temporadas.
Fábio Santos estreou com a camisa do Galo na vitória atleticana por 1 a 0, sobre o Palmeiras, no Allianz Parque.[20] Ao final da temporada, o lateral-esquerdo foi premiado com a Bola de Prata, coroando sua regularidade ao longo do Brasileirão 2016.[21]
No dia 19 de janeiro de 2018, foi anunciada a extensão do vínculo do jogador com o clube mineiro até dezembro de 2020.[22]
Após quatro anos, despediu-se do clube mineiro no dia 19 de outubro de 2020, quando rescindiu seu contrato para retornar ao Corinthians.[23]
Retorno ao Corinthians e aposentadoria
2020
Fábio Santos atuando pelo Corinthians em 2022
Em 19 de outubro, o Corinthians anunciou a volta do jogador, de 35 anos, com um contrato até o final de 2021.[24] Realizou sua reestreia no dia 21 de outubro, sendo titular em uma vitória por 2 a 1 contra o Vasco, no São Januário, pelo Campeonato Brasileiro.[25] Marcou seu primeiro gol, após o retorno, no dia 7 de novembro, de pênalti, em um empate por 1 a 1 contra o Atlético Goianiense, no Estádio Olímpico, pelo Campeonato Brasileiro.[26]
2021
Em 20 de junho, chegou a marca de 250 jogos com a camisa do Corinthians.[27] Já no dia 22 de setembro, renovou seu contrato até o final de 2022.[28]
Em 18 de julho, numa vitória por 3 a 2 contra o América-MG, Fábio Santos completou 350 jogos pelo clube paulista. Após a vitória no tempo normal, o alvinegro venceu por 3 a 1 nos pênaltis e avançou nas quartas de final da Copa do Brasil.[31] Balançou as redes de pênalti no dia 5 de agosto, num empate por 2 a 2 contra o Internacional, no Beira-Rio, em jogo válido pela 18ª rodada do Campeonato Brasileiro.[32] No dia 19 de outubro de 2023, Fábio Santos marcou o que foi seu último gol na carreira. Na ocasião, ele marcou o terceiro gol corinthiano no empate por 3 a 3 diante do Fluminense. Em 2 de dezembro, fez sua última partida como jogador profissional, aposentando-se do futebol no jogo contra o Internacional.[33][34]
2024
Após a aposentadoria, Fábio Santos iniciou sua carreira de comentarista ao assinar contrato com a Cazé TV para trabalhar nas transmissões do Campeonato Paulista de Futebol de 2024.
Seleção Nacional
Sub-20
Pelas Seleções de base do Brasil, Fábio Santos defendeu a Sub-20, em 2005. Nesse ano participou do Copa do Mundo FIFA Sub-20, onde o Brasil foi eliminado nas semifinais pela Argentina. O lateral marcou o primeiro gol do Brasil na disputa pelo terceiro lugar, numa vitória por 2 a 1 contra o Marrocos.
Principal
Pela Seleção Brasileira principal, recebeu sua primeira convocação no dia 11 de setembro de 2012, sendo chamado pelo treinador Mano Menezes.[35]
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