Começou na música tocando com os irmãos em grupos como Os Colegiais, Os Namorados, Bossa 4 e Arco-Íris e, mais tarde (em 1971) se lançou em carreira solo gravando canções em inglês (com pseudônimos como Uncle Jack e Mark Davis, sendo que como o último teve um hit, "Don't Let Me Cry", de 1973). Adotou o pseudônimo de Fábio Júnior para não ser confundido com o ator Flávio Galvão e começou a apresentar, ao lado do cantor Sílvio Brito, o programa Hallelluyah!, na extinta TV Tupi. A televisão foi um meio fundamental para a carreira de Fábio. Gravou seu primeiro compacto como Fábio Júnior em 1975. No ano seguinte, participou de sua primeira telenovela, Despedida de Casado, que foi censurada. Sua estréia na tela se deu na novela Nina, mas uniu seus dois talentos em um Caso Especial chamado "Ciranda Cirandinha", na Rede Globo, que se tornou série. No episódio "Toma que o Filho é Teu" lançou a música "Pai", que inspirou a novela Pai Herói, em 1979. Até hoje, esta é sua canção mais emblemática. Em 1976 se casou pela primeira vez com Tereza de Paiva Coutinho, que não faz parte do meio artístico. Em 1980 atuou pela única vez no cinema, no filme Bye Bye Brasil, de Cacá Diegues. Seu primeiro LP foi lançado em 1981, mas Fábio Júnior não abandonou a carreira de ator, trabalhando nas novelas Cabocla, em 1979, Água Viva, em 1980, O Amor é Nosso, em 1981 eLouco Amor, em 1983, todas na Rede Globo. Em 1983 gravou seu primeiro especial para a TV (Nunca Deixe de Sonhar) e passou a se dedicar somente à carreira de cantor, cuja tradição em baladas românticas já lhe haviam dado o epíteto de sucessor de Roberto Carlos. O casamento com a atriz Glória Pires (garantindo o papel de "casal perfeito", que os levou a representar Romeu e Julieta em um especial de televisão) também garantiu os holofotes necessários ao cantor. Em 1985 voltou à televisão com a novela Roque Santeiro e trocou a Som Livre pela CBS. Na nova gravadora, passou a dedicar-se à sua carreira em castelhano, que culminou em 1987, quando ganhara o prêmio Antorcha de Plata (Tocha de Prata) no festivalchileno de Viña del Mar. Nesse mesmo ano gravou a canção "Sem Limites pra Sonhar", com a cantora britânica Bonnie Tyler (que cantava a parte da letra em inglês). Foi casado com a atriz Glória Pires, com quem teve uma filha, a também atriz Cléo Pires. É também pai de Krizia, Tainá, e Filipe Galvão, frutos do seu casamento com Cristina Karthalian. Foi casado com a atriz Guilhermina Guinle de 1993 a 1998. Em 2001, casou-se com a atriz Patrícia de Sabrit, mas o casal se separou três meses depois. Casou-se pela sexta vez no dia 1 de setembro de 2007 com a modelo Mari Alexandre. Em 2009, nasceu o primeiro e único filho do casal, Záion. Devido a uma vasectomia feita por Fábio, Mari recorreu a fertilização in vitro para conseguir engravidar. Separaram-se em 2010.Filipe Galvão conhecido como Fiuk, seu filho com Cristina Karthalian, foi o protagonista da temporada de Malhação que estreou em novembro de 2009.
