Fábio C. Barbosa iniciou sua carreira na Nestlé, atuando por 12 anos na Suíça e nos EUA em finanças e controladoria. De 1986 a 1993, trabalhou no Citibank nas áreas de controle, planejamento e tesouraria. Entre 1993 e 1995, presidiu a LTCB Latin America, subsidiária brasileira do The Long Term Credit Bank do Japão.
Em 1995, ingressou no banco holandês ABN AMRO, tornando-se presidente da instituição no Brasil em 1996 e, em 1998, assumiu a presidência do Banco Real após a aquisição pelo grupo holandês. A partir de 2006, liderou as operações do ABN AMRO em toda a América Latina.
Em 2007, foi o primeiro presidente estrangeiro da FEBRABAN, promovendo transparência, educação financeira e implantando o DDA e a autorregulação bancária. Após a venda do ABN AMRO, em 2008, tornou-se presidente do Grupo Santander Brasil.
Barbosa é reconhecido por sua gestão sustentável, destaque no livro Conversas com Líderes Sustentáveis. Foi membro dos conselhos da Petrobras, do Conselho de Desenvolvimento Econômico e Social da Presidência e do Instituto Empreender Endeavor.
Entre 2011 e 2015, presidiu a Abril S.A. Atualmente é conselheiro de empresas como Itaú Unibanco, Natura e OSESP, e atua como palestrante em temas como ética, sustentabilidade, macroeconomia e cases de sucesso.