Forma parte del club Le Siècle Formado en la prestigiosa Escuela Nacional de Administración, Fabius fue durante muchos años colaborador de plena confianza del entonces presidente francés, Francois Mitterrand.

Además de primer ministro, ha sido presidente de la Asamblea Nacional francesa durante dos ocasiones (1988-1992, 1997-2000) y primer secretario del Partido Socialista entre 1992 y 1993.

Tuvo un papel decisivo además como mediador en las negociaciones acerca del programa nuclear iraní[2]​ así como en el acuerdo para enfrentar el cambio climático adoptado en la XXI Conferencia sobre Cambio Climático celebrada en París a finales de 2015, la cual presidió.

Tras ascender éste a la presidencia, Fabius se incorporó al gobierno como ministro del Presupuesto, y dos años más tarde, en la cartera de Industria.

En 2006 fue candidato en las primarias del Partido Socialista, siendo derrotado por Ségolène Royal.