Első klubja a Toulouse volt, ahol húszévesen vitték fel az első csapathoz. Játéka megtetszett az OM akkor még mindenható elnökének, Bernard Tapie-nak, és nem sokkal később a marseille-iek meg is tették ajánlatukat a fiatal kapusnak. Hamarosan Marseille-ben is ő lett az első számú portás, és természetesen ő védett az 1993-as Bajnokok Ligája-döntőn is Münchenben az AC Milan ellen.
Hamarosan bemutatkozhatott a nemzeti tizenegyben, klubcsapatát azonban az emlékezetes vesztegetési botrány miatt kizárták a francia első osztályból. A csapat hiába nyerte meg a másodosztály küzdelmeit, a szövetség döntése értelmében az első hely ellenére sem juthatott fel a legjobbak közé, Fabien pedig úgy érezte, a válogatottba kerülés érdekében neki az élvonalban kell védenie. A lehető legjobbkor jött tehát az AS Monaco ajánlata, amelyet el is fogadott, ám a nagyhercegségbeli kaland nem a legjobban kezdődött számára.
Az egyik doppingvizsgálaton ugyanis kábítószert, cannabis-származékot mutattak ki szervezetében. Szerencséjére nem voltak komolyabb következményei az ügynek, és a két hónapos eltiltást követően sikeresen tért vissza a pályára. Bajnokságot nyert a Monacóval, amelynek ő lett a csapatkapitánya, az UEFA-kupában az elődöntőig jutott, és visszakerült a válogatottba is, ahol azóta is alapember.
1998-ban vébét, két évvel később Európa-bajnokságot nyert, utóbbit követőem MU-ba igazolt 7,8 millió fontért. Eleinte nem volt sok panasz rá Manchesterben, később viszont sorsdöntő meccseken vétett végzetes hibákat, amit a tréner is megunt, és a cserepadra ültette a portást, majd kölcsönadta a Mairselle-nek, amely később végleg megvette.
Januárban költözött tehát vissza Franciaországba, és rögtön ő lett az első számú portás az OM-nél, amivel a szurkolók egy része nem értett egyet, mivel elődje, a horvát Vedran Runje remekül védett, és közönségkedvenc volt. Barthez azonban gyorsan meggyőzte a fanatikusokat, hogy érdemes volt visszahívni, hiszen rá sem lehetett panasz.
Főleg a nemzetközi porondon teljesített remekül, az UEFA-kupában az Internazionale elleni negyeddöntőkön és a Newcastle elleni elődöntőkön sem kapott gólt. A finálé azonban nem az ő meccse volt: kevéssel a szünet előtt tizenegyest érően buktatta a Valencia támadóját, amiért ráadásul ki is állították, és a Marseille így elbukta a döntőt.
Ennek ellenére a francia válogatottban továbbra is az övé maradt az egyes mez, és a kontinensviadal nyitómeccsén hatalmas bravúrral kivédte David Beckham tizenegyesét, aminek nagy szerepe volt abban, hogy a gallok végül megnyerték a meccset. Később is jól védett a tornán, és nem ő tehetett arról, hogy a címvédő korai búcsúra kényszerült, és nem jutott be a legjobb négy közé.
A nyáron aztán az OM végleg megvette a Manchestertől, és az ősszel is kiváló teljesítményt nyújt, csapata legjobbjának számít. Ezzel együtt az ötvenes listára való felkerülése kissé megkérdőjelezhető, ha nem francia klubban védene, akkor aligha jelölték volna.