Posteriormente se traslada a Santiago, donde ingresó al Instituto Nacional, para realizar su educación secundaria.
Sus primeras publicaciones científicas las realizó en el diario La Opinión, de San Fernando, en 1914.
En la isla, Fuentes realizó recolecciones de fauna, investigaciones meteorológicas y volcánicas, y encontró el único ejemplar de toromiro, hallazgo que reporta al botánico sueco Carl Skottsberg, quien posteriormente describió la especie.
En 1934 forma parte de la expedición Macqueen, organizada por Ricardo Latcham, director del MNHN.
En esa expedición Francisco Fuentes fallece al caer de su caballo en el sector del río Blanco.