Siendo stagiaire con el equipo Lotto-Isoglass en 1996, Fabien De Waele ganó ese año sus dos primeras victorias como profesional.
En 1998, con el Lotto-Mobistar, se impuso en la Japan Cup.
En 2001 ganó una victoria en la París-Niza y otra en la Dauphiné Libéré.
En 2002 fichó por el equipo Mapei-Quick Step y consiguió su victoria más importante al ganar en la Flecha Brabanzona.
Al año siguiente se unió al Palmans-Collstrop donde disputó su última temporada como ciclista profesional.