Tak lama kemudian, Fabio Carvalho mendapat debutnya bersama tim utama Fulham pada musim Liga Inggris 2020/2021. Debutnya tercipta pada laga menghadapi Chelsea di Stamford Bridge, 1 Mei 2021.
Fabio Carvalho saat itu mengenakan kostum dengan nomor punggung 48, masuk pada menit 78 menggantikan mantan gelandang Juventus Mario Lemina. Namun sayang debutnya tak berbuah manis karena Fulham takluk dari Chelsea dengan skor 0-2.
Pada musim 2021/2022 ini, Fabio Carvalho menjadi andalan bagi Fulham yang mengarungi ketatnya Liga Inggris kasta kedua, Divisi Championship. Sejauh ini dia sudah mengoleksi 7 gol dari 17 kali penampilan.
Dilansir dari Liverpool Echo, Liverpool secara verbal kabarnya sudah mendapatkan jasa Fabio Carvalho. Jika benar resmi bergabung, maka dia akan menjadi pemain rekrutan kedua Liverpool pada bursa transfer Januari ini. Sebelumnya The Reds telah meresmikan rekrutan baru yakni Luis Diaz dari FC Porto.
Menarik dinantikan kiprah gelandang muda potensial yang disebut memiliki keturunan Timor Leste tersebut.