เมื่อรู้สึกว่าเขาจะมีโอกาสจำกัดที่บาร์เซโลนา^{[ 11 ]}ฟาเบรกัสจึงเข้าร่วมสโมสรอาร์เซนอล ใน พรีเมียร์ลีกในอะคาเดมี [ ^{12 ]}โดยเซ็นสัญญากับสโมสรในลอนดอนเมื่อวันที่ 11 กันยายน 2003 ^{[ 5 ]}ในช่วงแรก เขาพบว่าชีวิตในเมืองหลวงของอังกฤษนั้นยากลำบาก แต่ในไม่ช้าเขาก็ได้ผูกมิตรกับฟิลิปป์ เซนเดรอส เพื่อนร่วมทีมที่พูดภาษาสเปน^ซึ่งช่วยให้เขาปรับตัวได้^{[ 13 ]}ในฐานะนักเตะวัย 16 ปี ฟาเบรกัสไม่ได้คิดที่จะก้าวขึ้นสู่ทีมชุดใหญ่ทันที แต่ชื่นชมผู้เล่นรุ่นพี่อย่างแพทริค วิเอร่าและกิลแบร์โต ซิลวาในขณะที่มุ่งเน้นไปที่การฝึกซ้อมและการเรียนรู้ภาษาอังกฤษ^{[ 13 ]}อย่างไรก็ตาม เขาได้ลงเล่นนัดแรกให้กับอาร์เซนอลไม่นานหลังจากนั้น ในวันที่ 28 ตุลาคม 2003 ในการแข่งขันลีกคัพที่บ้านกับโรเธอร์แฮม ยูไนเต็ดในการทำเช่นนั้น เขาได้กลายเป็นผู้เล่นทีมชุดใหญ่ที่อายุน้อยที่สุดของอาร์เซนอล ด้วยอายุ 16 ปี 177 วัน^{[ 14 ] จากนั้นเขากลายเป็นผู้ทำ ประตู}ที่อายุน้อยที่สุดในประวัติศาสตร์ของอาร์เซนอลในรอบต่อมาของลีกคัพ โดยทำประตูได้ในเกมที่ชนะวูล์ฟแฮมป์ตัน วันเดอเรอร์ส 5–1 ^{[ 15 ]}แม้ว่าอาร์เซนอลจะคว้าแชมป์ลีกโดยไม่แพ้ใครในฤดูกาล 2003–04 [ ^{16 ]}แต่ฟาเบรกัสไม่ได้รับเหรียญรางวัลชนะเลิศเพราะเขาไม่ได้ลงเล่นในลีกแม้แต่เกมเดียว^{[ 17 ]}

จนกระทั่งเริ่มต้นฤดูกาล 2004–05นักเตะชาวสเปนจึงเริ่มได้ลงเล่นในทีมชุดใหญ่ในเกมที่ไม่ใช่ลีกคัพ เกมแรกของฤดูกาลของเขาคือการพบกับแมนเชสเตอร์ยูไนเต็ดในศึกเอฟเอคอมมูนิตี้ชิลด์หลังจากที่วิเอร่าได้รับบาดเจ็บ ฟาเบรกาสจึงได้ลงเล่นแทนและได้ลงเป็นตัวจริงในพรีเมียร์ลีก 4 นัดติดต่อกัน เขาได้รับการยกย่องในผลงานในเกมเหล่านั้น แม้กระทั่งทำประตูได้ในเกมที่อาร์เซนอลชนะแบล็คเบิร์นโรเวอร์ส 3–0 และกลายเป็นนักเตะอายุน้อยที่สุดของอาร์เซนอลที่ทำประตูได้ในเกมลีก^{[ 18 ] [ 19 ]}ด้วยอาการบาดเจ็บเพิ่มเติมของเอดูและกิลแบร์โต ซิลวา เขาจึงได้รับโอกาสลงเล่นมากขึ้นในทุกรายการแข่งขัน^{[ 4 ] [ 11 ]} เขาเซ็นสัญญา อาชีพฉบับแรกกับอาร์เซนอลในเดือนกันยายน 2004 ^{[ 12 ]}ซึ่งเป็นการผูกมัดอนาคตระยะยาวของเขากับสโมสร^{[ 20 ]}ในเดือนตุลาคม 2004 อาร์เซนอลแพ้แมนเชสเตอร์ยูไนเต็ด 2–0 ทำให้สถิติไม่แพ้ใคร 49 นัดติดต่อกันในพรีเมียร์ลีกของพวกเขาต้องจบลง การแข่งขันครั้งนี้ถูกขนานนามว่า " ศึกแห่งบุฟเฟ่ต์ " หลังจากที่ผู้เล่นอาร์เซนอลที่ไม่เป็นที่รู้จักในขณะนั้น ได้ขว้างพิซซ่าใส่ เซอร์ อเล็กซ์ เฟอร์กูสัน ผู้จัดการทีมแมนเชสเตอร์ ยูไนเต็ด ในช่วงท้ายเกมในอุโมงค์ทางเดินของผู้เล่น การคาดเดาว่าผู้เล่นคนนั้นคือฟาเบรกัส ^{[ 21 ] [ 22 ]}ได้รับการยืนยันในเดือนพฤศจิกายน 2011 โดยมาร์ติน คีโอว์น อดีตผู้เล่นอาร์เซนอล ในรายการโทรศัพท์ทางวิทยุBBC Radio 5 Live [ ^{23 ] [ 24 ] ใน}การ แข่งขัน ยูฟ่าแชมเปียนส์ลีกฤดูกาล 2004–05เขากลายเป็นผู้ทำประตูที่อายุน้อยที่สุดเป็นอันดับสองในประวัติศาสตร์ของการแข่งขัน หลังจากทำประตูที่สามได้ในเกมที่อาร์เซนอลชนะโรเซนบอร์ก 5–1 ^{[ 25 ]}เขาปิดท้ายฤดูกาลด้วยการคว้าแชมป์ครั้งแรกกับอาร์เซนอล โดยเป็นหนึ่งในผู้เล่นตัวจริงที่เอาชนะแมนเชสเตอร์ ยูไนเต็ด ในการดวลจุดโทษในรอบชิงชนะเลิศเอฟเอคัพปี 2005 ^{[ 26 ]}

เขาลงเล่นในตำแหน่งกองกลางตัวหลักของอาร์เซนอลเป็นประจำเคียงข้างกิลแบร์โต ซิลวา เขาลงเล่น 49 นัดในทุกรายการแข่งขันในฤดูกาล 2005–06 ^{[ 17 ]}แม้จะมีอายุยังน้อย แต่ผลงานของเขากลับถูกจับตามองมากขึ้นเนื่องจากเขามีส่วนร่วมในทีมชุดใหญ่มากขึ้น นอกจากนี้ เนื่องจากฟาเบรกัสมีรูปร่างเล็กกว่าและเล่นอย่างไม่ดุดันเท่าวิเอร่า จึงมีข้อสงสัยในตอนแรกเกี่ยวกับความสามารถของเขาในการเติมเต็มช่องว่างที่นักเตะชาวฝรั่งเศสทิ้งไว้[ ^{27 ] อย่างไรก็ตาม}ฟาเบรกัสได้แสดงสไตล์การเล่นของตัวเองและสร้างความประทับใจให้กับผู้เชี่ยวชาญในแชมเปี้ยนส์ลีกกับเรอัล มาดริดและยูเวนตุส^{[ 28 ] [ 29 ] [ 30 ]}ในเกมหลัง เขาทำประตูแรกของอาร์เซนอลและส่งบอลให้เธียร์รี อองรี ทำ ประตูที่สอง^{[ 28 ]}ในขณะเดียวกันก็พิสูจน์ให้เห็นว่าเขาสามารถแข่งขันกับกองกลางที่แข็งแกร่งและเข้าสกัดหนักอย่างวิเอร่าได้^{[ 30 ]}จากนั้นเขาได้เล่นในรอบชิงชนะเลิศกับสโมสรเก่าของเขาอย่างบาร์เซโลนา แต่อาร์เซนอลพ่ายแพ้ 2–1 ^{[ 31 ]}ทำให้ฤดูกาล 2005–06 ของอาร์เซนอลจบลงด้วยการไม่มีถ้วยรางวัล

การที่ฟาเบรกัสได้รับความสนใจมากขึ้นทำให้เกิดการคาดเดาเรื่องการย้ายทีมในช่วงฤดูร้อน เรอัลมาดริดแสดงความต้องการที่จะเซ็นสัญญากับนักเตะชาวสเปนรายนี้ แม้ว่าเขาจะมีสัญญาระยะยาวกับอาร์เซนอลก็ตาม^{[ 32 ]} แต่ อาร์แซน เวนเกอร์ผู้จัดการทีมอาร์เซนอลระบุว่าอาร์เซนอลจะไม่รับฟังข้อเสนอใดๆ^{[ 33 ]}ฟาเบรกัสยังได้รับเสื้อหมายเลข 4 ซึ่งว่างลงหลังจากแพทริค วิเอร่า ย้ายไปยูเวนตุสเมื่อปีก่อน ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2549 เมื่อเหลือสัญญาอีก 6 ปี อาร์เซนอลได้เสนอสัญญาใหม่ 5 ปี (พร้อมตัวเลือกในการต่อสัญญาอีก 3 ปี) ให้กับมิดฟิลด์รายนี้ ซึ่งเขาเซ็นสัญญาเมื่อวันที่ 19 ตุลาคม พ.ศ. 2549 ^{[ 34 ]}แม้ว่าสัญญาจะยาวผิดปกติ แต่ฟาเบรกัสอ้างถึงสไตล์การเล่นของอาร์เซนอลและเวนเกอร์เป็นเหตุผลสำหรับความมุ่งมั่นระยะยาวของเขากับสโมสร^{[ 35 ] [ 36 ]}

ฤดูกาล2006–07เป็นประสบการณ์การเรียนรู้สำหรับทีมอาร์เซนอลรุ่นเยาว์และฟาเบรกาส สโมสรยังคงไม่สามารถคว้าเกียรติยศสำคัญใดๆ ได้ และพ่ายแพ้ให้กับเชลซี คู่ปรับร่วมเมือง ในรอบชิงชนะเลิศลีกคัพ [ ^{37 ] อย่างไรก็ตาม}ฟาเบรกาสได้กลายเป็นหนึ่งในผู้เล่นสร้างสรรค์หลักของทีม โดยลงเล่นในทุกเกมลีก^{[ 17 ] [ 38 ]}เขาเริ่มต้น แคมเปญ ยูฟ่าแชมเปียนส์ลีก 2006–07 ของอาร์เซนอล ด้วยการทำสองประตูในเกมที่ชนะดินาโม ซาเกร็บ 3–0 ในรอบคัดเลือก^{[ 39 ]}ในพรีเมียร์ลีก เขาทำแอสซิสต์ ได้ 13 ครั้ง ซึ่งเป็นจำนวนสูงสุดเป็นอันดับสองในลีก^{[ 17 ] [ 38 ]}เขาจบฤดูกาลด้วยรางวัลส่วนตัวหลายรางวัล รวมถึงรางวัล Golden Boy ที่มอบโดยหนังสือพิมพ์TuttoSport ของอิตาลี โดยอิงจากผลสำรวจความคิดเห็นของนักเขียนชั้นนำทั่วยุโรป^{[ 40 ]}เขายังได้รับการเสนอชื่อเข้าทีมยอดเยี่ยมแห่งปีของยูฟ่าประจำปี 2006 ^{[ 41 ] และได้รับรางวัลผู้เล่นยอดเยี่ยมประจำเดือนมกราคม 2007 ของพรีเมียร์ลีก [} 42 ] ^{นอกจากนี้}เขายังได้^{รับการเสนอ}ชื่อเข้าชิงรางวัลผู้เล่นยอดเยี่ยมแห่งปีของสมาคมนักฟุตบอลอาชีพ (PFA)และ รางวัล ผู้เล่นดาวรุ่งยอดเยี่ยมแห่งปีของสมาคมนักฟุตบอลอาชีพ (PFA)แม้ว่าทั้งสองรางวัลจะตกเป็นของคริสเตียโน โรนัลโด จากแมนเชสเตอร์ ยูไนเต็ด[ 43 ^{]ในเดือน}มิถุนายน 2007 เขาได้รับการเสนอชื่อให้เป็นผู้เล่นยอดเยี่ยมแห่งฤดูกาลของอาร์เซนอล โดยได้รับคะแนนโหวต 60% ^{[ 44 ]}

ฤดูกาล2007–08เริ่มต้นด้วยความไม่แน่นอนมากมายสำหรับอาร์เซนอล ก่อนอื่นเดวิด เดนรองประธานสโมสร ลาออกท่ามกลางข้อกล่าวหาเรื่องความขัดแย้งภายใน ตามมาด้วยการจากไปของเธียร์รี อองรี ผู้ทำประตูสูงสุดตลอดกาลและกัปตันทีม ซึ่งเซ็นสัญญากับบาร์เซโลนา นอกจากนี้ยังมีการคาดเดาเกี่ยวกับอนาคตของเวนเกอร์กับสโมสรอีกด้วย^{[ 45 ]}ฟาเบรกาสรู้ว่าเขาจะกลายเป็นผู้เล่นที่สำคัญที่สุดสำหรับอาร์เซนอล แต่เขากล่าวว่าเขาพร้อมสำหรับความท้าทาย^{[ 46 ]}เขาเริ่มต้นฤดูกาลได้ดี ทำประตูและแอสซิสต์ได้มากมาย^{[ 17 ]}และเว็บไซต์soccernetระบุว่าความสำเร็จในช่วงต้นฤดูกาลของอาร์เซนอลเป็นผลมาจากนักเตะชาวสเปนหนุ่มคนนี้^{[ 47 ]}การเริ่มต้นฤดูกาลของเขายังทำให้เขาได้รับรางวัลผู้เล่นยอดเยี่ยมประจำเดือนO ^{[ 48 ]}รวมถึงรางวัลผู้เล่นยอดเยี่ยมประจำเดือนของพรีเมียร์ลีกในเดือนกันยายนด้วย^{[ 49 ]}ในขณะที่อาร์เซนอลนำเป็นอันดับหนึ่งในตารางลีกจนถึงเดือนมีนาคม ฟาเบรกาสมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งในแคมเปญแชมเปี้ยนส์ลีกฤดูกาล 2007–08 ของสโมสร ในเกมเลกสองกับมิลาน มิดฟิลด์ รายนี้ ทำประตูในช่วงท้ายเกมส่งให้อาร์เซนอลผ่านเข้ารอบก่อนรองชนะเลิศ^{[ 50 ]}แม้ว่าอาร์เซนอลจะจบฤดูกาลโดยไม่มีถ้วยรางวัล ใดๆ ^{[ 51 ]}ฟาเบรกาสก็ได้รับรางวัลส่วนตัวมากมาย เมื่อวันที่ 11 เมษายน 2008 ฟาเบรกาสได้รับการเสนอชื่อเข้าชิงรางวัลผู้เล่นแห่งปีของ PFA และรางวัลผู้เล่นดาวรุ่งแห่งปีของ PFA เป็นปีที่สองติดต่อกัน^{[ 52 ]}ต่อมาเขาได้รับรางวัลหลัง และมีชื่ออยู่ในทีมแห่งปีของ PFAนอกจากนี้เขายังได้รับการเสนอชื่อให้เป็นผู้เล่นแห่งฤดูกาล 2007–08 ของ Arsenal.com อีกด้วย^{[ 53 ]}

เมื่อวันที่ 24 พฤศจิกายน 2008 หลังจากผ่านไป 14 เกมลีกในฤดูกาล 2008–09ฟาเบรกาสได้รับการแต่งตั้งให้เป็นผู้สืบทอดตำแหน่งกัปตันทีมต่อจากวิลเลียม กัลลาส^{[ 54 ] [ 55 ]}อย่างไรก็ตาม ในขณะที่อาร์เซนอลกำลังกลับมาสู่การแข่งขันชิงแชมป์หลังจากเริ่มต้นฤดูกาลได้ไม่ดี นักเตะชาวสเปนรายนี้ก็ต้องพักรักษาตัวนานถึงสี่เดือนหลังจากได้รับบาดเจ็บที่หัวเข่าในเกมกับลิเวอร์พูล^{[ 56 ]}ในที่สุดอาร์เซนอลก็จบฤดูกาลโดยไม่มีถ้วยรางวัลใดๆ โดยได้อันดับที่สี่ในลีกและตกรอบรองชนะเลิศของการแข่งขันแชมเปี้ยนส์ลีกฤดูกาล 2008–09 ^{[ 57 ] [ 58 ]}

ในเกมลีกนัดเปิดฤดูกาล 2009–10ฟาเบรกาสทำสองประตูและแอสซิสต์อีกสองครั้งในเกมที่อาร์เซนอลบุกไปชนะเอฟเวอร์ตัน 6–1 ^{[ 59 ]}อาร์เซนอลได้สิทธิ์เข้าร่วมการแข่งขันแชมเปี้ยนส์ลีกฤดูกาล 2009–10โดยเอาชนะเซลติกสองนัด แต่โมเมนตัมในช่วงต้นฤดูกาลของพวกเขาถูกขัดจังหวะด้วยความพ่ายแพ้ในลีกติดต่อกันให้กับแมนเชสเตอร์ยูไนเต็ดและแมนเชสเตอร์ซิตี้ทีมกลับมาได้อย่างแข็งแกร่งหลังจากความพ่ายแพ้ครั้งนี้ และด้วยผลงานการทำประตูและแอสซิสต์ที่ยอดเยี่ยมของฟาเบรกาส ทำให้พวกเขาไม่แพ้ใครใน 13 เกมถัดไป แม้จะแพ้ในลีกถึงสี่นัดก่อนถึงกลางฤดูกาล อาร์เซนอลก็ยังคงนำเป็นอันดับหนึ่งในตารางคะแนนลีกหลังจาก 22 เกม ในวันที่ 31 มีนาคม 2010 ในเกมแรกของรอบก่อนรองชนะเลิศแชมเปี้ยนส์ลีกกับบาร์เซโลนา ฟาเบรกาสได้รับบาดเจ็บกระดูกขาหักก่อนที่จะทำประตูตีเสมอในเกมที่จบลงด้วยผล 2–2 ^{[ 60 ]}อาร์เซนอลซึ่งตามหลังจ่าฝูงแมนเชสเตอร์ยูไนเต็ดอยู่ 4 คะแนน ต้องขาดกัปตันทีมไปในการแข่งขันลีกที่เหลืออีก 6 นัดของฤดูกาล^{[ 60 ]}ต่อมาพวกเขาถูกบาร์เซโลนาเขี่ยตกรอบในแชมเปี้ยนส์ลีก และหมดโอกาสลุ้นแชมป์ลีก ฟาเบรกัสได้รับการเสนอชื่อให้ติดทีมยอดเยี่ยมแห่งปีของ PFAใน เวลาต่อมา ^{[ 61 ]}

ก่อนเริ่มฤดูกาล 2010–11มีการคาดเดากันอย่างเข้มข้นในสื่ออีกครั้งเกี่ยวกับอนาคตของชาวสเปนคนนี้ และในเดือนมิถุนายน 2010  ข้อเสนอ 35 ล้านยูโรจากบาร์เซโลนาถูกปฏิเสธ^{[ 62 ] [ 63 ]}ฤดูกาล 2010–11 กลายเป็นฤดูกาลที่มีการแข่งขันสูงมากในพรีเมียร์ลีก แม้ว่าอาร์เซนอลจะแพ้ไป 5 เกมก่อนกลางฤดูกาล แต่พวกเขาก็ยังคงแย่งชิงตำแหน่งจ่าฝูงกับแมนเชสเตอร์ยูไนเต็ดและแมนเชสเตอร์ซิตี้^{[ 64 ]}เมื่อเข้าสู่ปลายเดือนกุมภาพันธ์ อาร์เซนอลยังคงมีลุ้นคว้าแชมป์ 4 รายการ แต่ภายในระยะเวลาสองสัปดาห์ พวกเขาแพ้ในรอบชิงชนะเลิศลีกคัพถูกบาร์เซโลนาเขี่ยตกรอบ 16 ทีมสุดท้ายในแชมเปี้ยนส์ลีกและพ่ายแพ้ในรอบก่อนรองชนะเลิศเอฟเอคัพ^{[ 65 ]}

เมื่อวันที่ 15 สิงหาคม 2554 บาร์เซโลนาเซ็นสัญญาคว้าตัวฟาเบรกาสด้วยค่าตัวเริ่มต้น 29 ล้านยูโร พร้อม ค่าตัวแปร เพิ่มเติมอีก 5 ล้านยูโร และฟาเบรกาสจะต้องจ่ายเงินให้อาร์เซนอล ปีละ 1 ล้านยูโรจากค่าจ้างของเขาเป็นเวลา 5 ปี^{[ 66 ] [ 67 ]}ซึ่งเป็นการยุติเรื่องราวการย้ายทีมที่ยืดเยื้อที่สุดครั้งหนึ่งในยุคปัจจุบัน สถิติแสดงให้เห็นว่าในช่วง 5 ปีก่อนที่ฟาเบรกาสจะออกจากอาร์เซนอล ฟาเบรกาสสร้างโอกาสในการทำประตูได้ 466 ครั้ง ทำแอสซิสต์ 86 ครั้ง และทำประตูได้ 48 ประตู ซึ่งสถิติทั้งสามอย่างนี้สูงกว่าเพื่อนร่วมทีมใหม่ของเขาอย่างชาบีและอันเดรส อิเนียสตาแม้ว่าทั้งสองคนจะลงเล่นมากกว่าในช่วงเวลาเดียวกันก็ตาม^{[ 68 ] [ 69 ]}  

ฟาเบรกาสเข้าร่วมทีมที่คว้าแชมป์ลาลีกา 3 สมัย ติดต่อกันและแชมป์แชมเปียนส์ลีก 2 สมัยใน 3 ปี และเป็นทีมที่มีนักเตะอย่างลิโอเนล เมสซี , ชาบี, อันเดรส อิเนียสตา และดาวิด บียาเขาประเดิมสนามในเลกที่สองของซูเปอร์คัพสเปนโดยลงมาเป็นตัวสำรองในเกมกับเรอัล มาดริด ฟาเบรกาสได้รับใบแดงในนาทีที่ 90+4 หลังจากถูกมาร์เซโล เข้าปะทะอย่างอันตราย บาร์เซโลนาชนะในรอบนี้ 3-2 และรวมผลสองนัด 5-4 ^{[ 70 ] [ 71 ]}เขาทำประตูแรกในเกมที่ชนะปอร์โต 2-0 ซึ่งบาร์เซโลนาคว้าแชมป์ยูฟ่าซูเปอร์คัพปี 2011 [ ^{72 ] และทำประตูแรกในลีก ได้} ในเกมประเดิมสนามในลีก ซึ่งเป็นเกมที่ชนะ บียาร์เรอัล 5-0 ในบ้าน^{[ 73 ]}เขาทำประตูในลีกได้อีก 3 ประตูในเดือนกันยายน รวมถึงประตูตีเสมอในช่วงท้ายเกมที่เสมอกับบาเลนเซีย 2-2 นอกบ้าน ^{[ 74 ]}

จากนั้นฟาเบรกัสต้องพักรักษาตัวเกือบตลอดเดือนตุลาคมเนื่องจากอาการบาดเจ็บเอ็นร้อยหวายที่ได้รับระหว่างรับใช้ทีมชาติ^{[ 75 ]}เขากลับมาลงสนามและทำประตูได้ในเกมเยือนที่ชนะวิกตอเรีย พิลเซน 4-0 ในแชมเปี้ยนส์ลีก^{[ 76 ]} จากนั้นเขากลับมาลงเล่นในลีกอีกครั้งในเกมเยือนที่เสมอกับ แอธเลติก บิลเบา 2-2 โดยทำประตูได้ในเกมเดียวกัน^{[ 77 ]}ต่อมาฟาเบรกัสทำสองประตูในเกมเหย้าที่ชนะเลบานเต้ 5-0 ก่อนจะทำประตูได้ในเกมเยือนที่ชนะเรอัล มาดริด 3-1 ^{[ 78 ] [ 79 ]}ต่อมาฟาเบรกัสทำประตูได้ในเกมกับสโมสรซานโตส ของบราซิล ช่วยให้บาร์เซโลนาชนะ 4-0 ในรอบชิงชนะ เลิศฟุตบอลชิง แชมป์สโมโลกโลกฟีฟ่า 2011 ^{[ 80 ]}

ฟาเบรกัสทำอีกสองประตูในชัยชนะ 4-0 เหนือโอซาซูน่าในโคปาเดลเรย์ [ ^{81 ] เขา}ยังทำประตูได้ในรอบรองชนะเลิศของการแข่งขันกับบาเลนเซีย ช่วยให้บาร์เซโลนาผ่านเข้าสู่รอบชิงชนะเลิศด้วยผลรวม 3-1 ^{[ 82 ]}เขายังคงได้ลงเล่นอย่างสม่ำเสมอในทีมบาร์เซโลนาตลอดฤดูกาลที่เหลือ รวมถึงการลงเล่นในรอบรองชนะเลิศทั้งสองนัดของการแข่งขันแชมเปี้ยนส์ลีกที่พ่ายแพ้ต่อเชลซีด้วยผลรวม 3-2 ^{[ 83 ] [ 84 ]}และการลงเล่นเป็นตัวสำรองในชัยชนะ 3-0 เหนือแอธเลติก บิลเบาในรอบชิงชนะเลิศโคปาเดลเรย์^{[ 85 ]}

ฟาเบรกัสปิดฉากฤดูกาลแรกของเขาที่บาร์เซโลนาด้วยการคว้าแชมป์โคปาเดลเรย์ 2011–12 , ซูเปอร์โคปาเดสเปน 2011 , ยูฟ่าซูเปอร์คัพ 2011และฟีฟ่าคลับเวิลด์คัพ 2011โดยทำไป 15 ประตูและ 20 แอสซิสต์จากการลงเล่น 48 นัด และได้รับรางวัลมิดฟิลด์ยอดเยี่ยม 4 ครั้ง^{[ 86 ]}

ฟาเบรกาสยุติช่วงเวลาที่ยิงประตูไม่ได้มานานให้กับสโมสรของเขาเมื่อเขายิงประตูแรกในลีกของฤดูกาลด้วยการยิงสองประตูใส่เซบียาในเกมเยือนที่ชนะ 3-2 เมื่อวันที่ 29 กันยายน^{[ 87 ]}จากนั้นเขายิงได้สามประตูในเดือนตุลาคม ซึ่งมาจากลีกแชมเปี้ยนส์ลีกและโคปาเดลเรย์ [ ^{88 ] [ 89 ] [ 90 ] เขา}ยิงประตูได้อีกครั้งในวันที่ 25 พฤศจิกายนในเกมเยือนที่ชนะเลบานเต้ 4-0 ^{[ 91 ]}ในวันที่ 13 มกราคม 2013 ฟาเบรกาสยิงประตูได้ในเกมเยือนที่ชนะมาลากา 3-1 ^{[ 92 ]} ฟาเบรกาสทำ แฮตทริกแรกในอาชีพของเขาได้ ในเกมที่ชนะ มายอร์กา 5-0 เมื่อวันที่ 6 เมษายน 2013 ^{[ 93 ]}

เขาปิดฉากฤดูกาลที่สองกับบาร์เซโลนาด้วยการคว้าแชมป์ลีก เป็นครั้งแรก ในอาชีพค้าแข้ง ด้วยคะแนนสูงสุดเป็นประวัติการณ์ถึง 100 คะแนน อย่างไรก็ตาม บาร์เซโลนาตกรอบรองชนะเลิศทั้งในโคปาเดลเรย์ให้กับคู่ปรับอย่างเรอัลมาดริด และในแชมเปียนส์ลีกให้กับบาเยิร์นมิวนิก ทีม แชมป์เก่า ฟา เบรกาสจบฤดูกาลด้วย 14 ประตูและ 12 แอสซิสต์จากการลงเล่น 48 นัดในทุกรายการ

บาร์เซโลนาเริ่มต้นฤดูกาลด้วยการคว้าแชมป์ซูเปอร์คัพสเปนในเกมเปิดฤดูกาลลีกเมื่อวันที่ 18 สิงหาคม ฟาเบรกาสทำแอสซิสต์ 5 ครั้งในเกมที่ชนะเลบานเต้ 7-0 ^{[ 94 ]}เขาทำประตูได้ 8 ประตูจาก 36 นัดในลีก รวมถึงการทำสองประตูในเกมเยือนที่ชนะกรานาดาเมื่อวันที่ 10 พฤศจิกายน และเกตาเฟเมื่อวันที่ 22 ธันวาคม โดยเกมหลังสุดนั้นรวมถึงลูกจุดโทษด้วย เขายังทำประตูเดียวของเกมเมื่อวันที่ 1 ตุลาคม ในเกมที่บาร์เซโลนาชนะเซลติกในรอบแบ่งกลุ่มของแชมเปี้ยนส์ลีก โดยโหม่ง ลูกครอสของ อเล็กซิส ซานเชซในนาทีที่ 73 ^{[ 95 ]}

ฟาเบรกาสลงเล่นนัดแรกอย่างเป็นทางการให้กับเชลซีเมื่อวันที่ 18 สิงหาคม ในเกมเปิดฤดูกาลลีกที่เชลซีไปเยือนเบิร์นลีย์โดยเขาลงเล่นครบ 90 นาทีในเกมที่เชลซีชนะ 3-1 และทำแอสซิสต์ได้ 2 ครั้ง^{[ 99 ]}เขาได้รับการเสนอชื่อเข้าชิง รางวัล ผู้เล่นยอดเยี่ยมประจำเดือนสิงหาคม 2014 ของพรีเมียร์ลีก แต่รางวัลดังกล่าวตกเป็นของดิเอโก้ คอสต้านัก เตะใหม่ของเชลซีอีกคนแทน ^{[ 100 ]}เมื่อวันที่ 13 กันยายน 2014 หลังจากทำแอสซิสต์ได้ 2 ครั้งในเกมที่เชลซีชนะสวอนซีซิตี้ 4-2 ฟาเบรกาสกลายเป็นผู้เล่นคนแรกในประวัติศาสตร์พรีเมียร์ลีกที่ทำแอสซิสต์ได้อย่างน้อย 1 ครั้งติดต่อกัน 6 เกม โดย 4 เกมอยู่ภายใต้การดูแลของเชลซี และ 2 เกมอยู่ภายใต้การดูแลของอาร์เซนอลในฤดูกาล2010-11 ^{[ 101 ]}สี่วันต่อมา เขาทำประตูแรกให้กับสโมสรได้ในเกมที่เสมอกับชาลเก้ 04 1-1 ในบ้าน ซึ่งเป็นนัดแรกของเชล ซีในรอบแบ่งกลุ่มแชมเปี้ยนส์ลีก^{[ 102 ]}

ประตูแรกในลีกของเขาสำหรับเชลซีทำให้พวกเขาชนะคริสตัลพาเล ซ 2-1 เมื่อวันที่ 18 ตุลาคม โดยจบสกอร์จากการเล่นต่อบอล 19 ครั้ง^{[ 103 ]}ฟาเบรกาสยังส่งบอลสำเร็จ 123 ครั้ง ซึ่งมากที่สุดในบรรดาผู้เล่นของทั้งสองทีม^{[ 104 ]}เมื่อวันที่ 10 ธันวาคม ขณะที่เชลซีผ่านเข้ารอบน็อกเอาต์ในฐานะแชมป์กลุ่มแล้ว ฟาเบรกาสยิงจุดโทษในนาทีที่ 8 เปิดเกมที่ชนะสปอร์ติ้งซีพี 3-1 ในแชมเปี้ยนส์ลีก ^{[ 105 ]}สิบสองวันต่อมาเขายิงประตูที่สองในลีก โดยได้รับการส่งบอลจากเอเดน อาซาร์และจบเกมที่ชนะสโต๊ค 2-0 นอกบ้าน^{[ 106 ]}

ฟาเบรกัสสวมหน้ากากป้องกันหลังจากจมูกหักจากการปะทะกับชาร์ลี อดัมระหว่างเกมเยือนเมื่อวันที่ 4 เมษายน^{[ 107 ]}แปดวันต่อมา เขาทำประตูเดียวของเกมในนาทีที่ 88 ในชัยชนะเหนือควีนส์ปาร์คเรนเจอร์สที่ลอฟตัสโร้ด [ ^{108 ] ใน}วันที่ 3 พฤษภาคม หนึ่งวันก่อนวันเกิดครบรอบ 28 ปีของเขา เขาคว้าแชมป์พรีเมียร์ลีกครั้งแรกในการลงเล่นครั้งที่เก้า หลังจากชนะคริสตัลพาเลซ 1-0 ในบ้าน ในเกมรองสุดท้ายของฤดูกาล ที่สนามเดอะฮอว์ธอร์นส์ พบ กับ เวสต์บรอมวิชอัลเบียน ฟาเบรกัสถูกใบแดงและถูกแฟนบอลโห่ไล่เนื่องจากจงใจเตะบอลใส่ หัวของ คริส บรันต์ขณะที่ผู้เล่นกำลังคุยกับผู้ตัดสินไมค์ โจนส์ [ ^{109 ] หลังจาก}การอุทธรณ์ โทษแบนจากใบแดงนี้ถูกลดจากสามนัดเหลือหนึ่งนัด^{[ 110 ]}

ฟาเบรกาสทำประตูแรกของฤดูกาลได้ในวันที่ 16 กันยายน ขณะที่เชลซีเอาชนะมัคคาบี เทล อาวีฟ 4-0 ในแชมเปี้ยนส์ลีก^{[ 111 ]}เขา คอสต้า และออสการ์ถูกแฟนบอลโห่ใส่ในเดือนธันวาคมหลังจากการปลดมูรินโญ่ โดยแฟนบอลเชื่อว่าพฤติกรรมและผลงานที่ย่ำแย่ของทั้งสามคนเป็นสาเหตุหลักที่ทำให้ทีมฟอร์มตก^{[ 112 ]}ประตูแรกในลีกของเขาเกิดขึ้นในเกมที่เสมอกับเอฟเวอร์ตัน 3-3 ในบ้าน เมื่อวันที่ 15 มกราคม 2016 ^{[ 113 ]}และประตูที่สองของเขาเกิดขึ้นในเกมเยือนที่ชนะเซาแธมป์ตัน 2-1 เมื่อวันที่ 27 กุมภาพันธ์ 2016 ^{[ 113 ]}ในวันที่ 19 มีนาคม 2016 ฟาเบรกาสทำประตูได้ทั้งจากลูกฟรีคิกและลูกจุดโทษในเกมที่เสมอกับเวสต์แฮม ยูไนเต็ด คู่ปรับร่วมเมือง 2-2 ใน บ้าน ^{[ 114 ]}ฟาเบรกาสทำประตูสุดท้ายของฤดูกาลให้เชลซีได้สำเร็จหลังจากยิงจุดโทษในเกมที่เสมอกับเลสเตอร์ซิตี้ แชมป์พรีเมียร์ลีกทีมใหม่ ด้วย สกอร์ 1-1 ^{[ 115 ]}

ฟาเบรกาสตกเป็นข่าวว่าจะย้ายออกจากลอนดอนหลังจากที่เขาเป็นตัวสำรองที่ไม่ได้ลงเล่นใน เกมเปิด ฤดูกาลพรีเมียร์ลีก 2016–17กับเวสต์แฮม^{[ 116 ]}เมื่อวันที่ 20 สิงหาคม 2016 ฟาเบรกาสเริ่มต้นด้วยการนั่งสำรองอีกครั้งในเกมกับวัตฟอร์ดโดยลงสนามในครึ่งหลังแทนเนมานยา มาติชและสร้างโอกาสให้ดิเอโก คอสต้าทำประตูชัยในเกมที่เชลซีชนะ 2–1 ^{[ 117 ]}ในงานแถลงข่าวหลังจบเกม ฟาเบรกาสได้รับคำชมจากผู้จัดการทีม คอนเต้ สำหรับผลงานที่สร้างแรงบันดาลใจในการพลิกกลับมาเอาชนะ รวมถึงทัศนคติที่เขาแสดงออกระหว่างการฝึกซ้อม^{[ 118 ]}สองประตูแรกของฟาเบรกาสในฤดูกาลนี้เกิดขึ้นใน เกม อีเอฟแอลคัพกับเลสเตอร์ซิตี้เมื่อวันที่ 20 กันยายน โดยทั้งสองประตูเกิดขึ้นภายในสองนาทีในช่วงต่อเวลาพิเศษ ทำให้เชลซีชนะ 4–2 และผ่านเข้ารอบ 16 ทีมสุดท้าย^{[ 119 ]}

หลังจากพักรักษาอาการบาดเจ็บนานหนึ่งเดือน ฟาเบรกาสได้ลงเล่นครบ 90 นาทีให้กับเชลซี U23 ในเกมกับเซาแธมป์ตัน U23 เมื่อวันที่ 21 พฤศจิกายน 2016 ในระหว่างเกม เขาจ่ายบอลให้ มิชี่ บัตชูอายีเพื่อนร่วมทีมชุดใหญ่ถึงสองครั้งและช่วยให้เชลซีคว้าชัยชนะ 3-2 ^{[ 120 ]}ฟาเบรกาสได้ลงเล่นในลีกเป็นครั้งแรกนับตั้งแต่เดือนกันยายนในเกมกับแมนเชสเตอร์ซิตี้เมื่อวันที่ 3 ธันวาคม 2016 เชลซีตามหลังอยู่ 1-0 เมื่อฟาเบรกาสจ่าย บอลยาวเข้าไปในกรอบเขตโทษให้ ดิเอโก้ คอสต้า คอส ต้ารับบอลลงและยิงเข้าประตูตีเสมอ^{[ 121 ]}ฟาเบรกาสลงสนามในฐานะตัวสำรองในเกมกับเวสต์บรอมวิช อัลเบียนเมื่อวันที่ 11 ธันวาคม 2016 และสร้างผลกระทบต่อเกมที่เสมอกันทันที โดยจ่ายบอลยาวให้ดิเอโก้ คอสต้าอีกครั้ง ซึ่งนำไปสู่ประตูชัย^{[ 122 ]}เมื่อวันที่ 14 ธันวาคม 2016 ฟาเบรกาสนำเชลซีคว้าชัยชนะในลีกติดต่อกันเป็นนัดที่ 10 ด้วยประตูแรกในลีกของฤดูกาล โดยทำประตูได้ในนาทีที่ 40 ในเกมกับซันเดอร์แลนด์ [ ^{123 ] ใน}การลงเล่นเป็นตัวจริงนัดที่ 5 ของฤดูกาล เมื่อวันที่ 31 ธันวาคม 2016 ฟาเบรกาสทำแอสซิสต์ในพรีเมียร์ลีกได้ครบ 100 ครั้ง ในการลงเล่นนัดที่ 293 ในเกมที่เชลซีเอาชนะสโต๊คซิตี้ 4-2 ในบ้าน[ 124 ^{]เขากลาย}เป็นผู้เล่นที่ทำสถิตินี้ได้เร็วที่สุดในประวัติศาสตร์พรีเมียร์ลีก โดยลงเล่นน้อยกว่าไรอัน กิ๊กส์ 74 นัด ^{[ 125 ]}

เมื่อวันที่ 4 กุมภาพันธ์ 2017 ฟาเบรกาสทำประตูใส่สโมสรเก่าของเขาอย่างอาร์เซนอล โดยเขาได้บอลจากการเคลียร์ที่ไม่ดีของปีเตอร์ เช็ก ผู้รักษาประตู และชิปบอลข้ามหัวเขาเข้าไป เขา ไม่ได้ฉลอง ประตูด้วยความเคารพต่อสโมสรเก่าของเขา ^{[ 126 ]}เมื่อวันที่ 25 กุมภาพันธ์ ฟาเบรกาสลงเล่นพรีเมียร์ลีกครบ 300 นัด พร้อมกับทำประตูและแอสซิสต์ในเกมที่เชลซีเอาชนะสวอนซีซิตี้ 3-1 ^{[ 127 ]}ในเกมเดียวกันนั้น เขายังทำแอสซิสต์ในพรีเมียร์ลีกได้ครบ 102 ครั้ง เทียบเท่ากับแฟรงค์ แลมพาร์ดในฐานะผู้จ่ายบอลสูงสุดอันดับสองตลอดกาลของลีก^{[ 128 ]}

ในฤดูกาล 2017–18 ฟาเบรกาสลงเล่น 49 นัดในทุกรายการ ยิงได้ 3 ประตูในฤดูกาลที่เชลซีคว้าแชมป์เอฟเอคัพเหนือแมนเชสเตอร์ยูไนเต็ดเขาจ่ายบอลให้เอเดน อาซาร์ซึ่งถูกทำฟาวล์จนได้จุดโทษ และนักเตะชาวเบลเยียมก็ยิงจุดโทษเข้าไปเป็นประตูเดียวของเกม^{[ 129 ]}

เมื่อวันที่ 5 มกราคม 2019 ฟาเบรกัสลงเล่นเกมสุดท้ายในฟุตบอลอังกฤษ ซึ่งเป็นเกมที่ชนะ น็อตติงแฮมฟอเรสต์ 2-0 ในบ้านในรอบที่สามของเอฟเอคัพ เขายิงจุดโทษแต่ลุคสตีลเซฟไว้ได้ ฟาเบรกัสร้องไห้เมื่อจบเกม^{[ 130 ]}

เมื่อวันที่ 15 พฤษภาคม 2549 ฟาเบรกัสได้รับเลือกให้ติดทีมชาติสเปนชุดฟุตบอลโลก 2006ระหว่างการแข่งขัน เขาลงสนามเป็นตัวสำรองในครึ่งหลังในสองนัดแรกของรอบแบ่งกลุ่ม โดยทำแอสซิสต์ให้เฟอร์นันโด ตอร์เรส กองหน้าของทีม ในเกมที่สเปนชนะตูนิเซีย 3-1 ^{[ 145 ]}เขาลงเล่นเป็นตัวจริงร่วมกับผู้เล่นสำรองของสเปน (รวมถึงโฆเซ่ อันโตนิโอ เรเยส เพื่อนร่วมทีมอาร์เซนอลในขณะนั้น ) ในนัดที่สามของรอบแบ่งกลุ่มที่สเปนพบกับซาอุดีอาระเบีย[ ^{146 ] เขา}ได้รับโอกาสลงเล่นเป็นตัวจริงในนัดแรกของรอบน็อกเอาต์ที่สเปนพบกับฝรั่งเศสแทนที่มาร์กอส เซนนาแต่สเปนแพ้ 3-1 ^{[ 147 ]}ฟาเบรกัสยังกลายเป็นผู้เล่นอายุน้อยที่สุดในประวัติศาสตร์ฟุตบอลสเปนที่เข้าร่วมฟุตบอลโลกเมื่อเขาลงสนามเป็นตัวสำรองแทนหลุยส์ การ์เซียในนาทีที่ 77 ในเกมที่สเปนชนะยูเครน 4-0 เมื่อวันที่ 13 มิถุนายน 2549 ตอนนั้นเขามีอายุ 19 ปี 41 วัน^{[ 148 ]}ต่อมาเขาได้รับการเสนอชื่อเข้าชิงรางวัลGillette Young Player of the World Cup แต่ลูคัส โพดอลสกีจากเยอรมนีเป็นผู้ได้รับรางวัล^{[ 149 ]}

ในการแข่งขันยูโร 2008ฟาเบรกัสได้รับหมายเลขเสื้อ 10 แทนที่จะเป็น 18 ซึ่งเขาเคยใช้มาก่อน^{[ 150 ]}แม้ว่าจะลงเล่นเป็นตัวสำรองเป็นส่วนใหญ่ แต่กองกลางรายนี้ก็สร้างผลกระทบอย่างมากต่อการแข่งขันของสเปน เขาทำประตูแรกในระดับนานาชาติในการแข่งขันครั้งนั้นในเกมที่สเปนชนะรัสเซีย 4-1 และยังทำแอสซิสต์ในเกมนั้นด้วย^{[ 151 ]}ในรอบก่อนรองชนะเลิศกับอิตาลีฟาเบรกัสยิงจุดโทษตัดสินชัยชนะในการดวลจุดโทษหลังจากที่ทั้งสองทีมเสมอกัน 0-0 ในช่วงต่อเวลาพิเศษ^{[ 152 ]}ในรอบรองชนะเลิศ สเปนเอาชนะรัสเซีย 3-0 โดยฟาเบรกัสทำแอสซิสต์สองครั้ง^{[ 151 ]}กองกลางรายนี้ได้ลงเล่นเป็นตัวจริงในรอบชิงชนะเลิศกับเยอรมนี ซึ่งสเปนเป็นฝ่ายชนะด้วยสกอร์ 1-0 นับเป็นแชมป์รายการใหญ่ครั้งแรกของสเปนนับตั้งแต่ปี 1964 ^{[ 153 ]}จากผลงานดังกล่าว ฟาเบรกัสจึงได้รับเลือกให้ติดทีมยอดเยี่ยมประจำทัวร์นาเมนต์ ซึ่งเป็นทีม 23 คนที่คัดเลือกโดยทีมงานด้านเทคนิคของยูฟ่า^{[ 151 ]}

หลังจากพลาดการลงเล่นไปหลายเดือนเนื่องจากอาการบาดเจ็บ ฟาเบรกัสก็กลับมาเป็นตัวจริงในทีมของบิเซนเต เดล บอสเก อีกครั้ง ในเดือนมิถุนายน เขาได้รับเลือกให้ติดทีมสำหรับการ แข่งขันฟีฟ่าคอนเฟเดอเรชันส์คัพ 2009เขาทำประตูที่สองในระดับนานาชาติได้ในเกมที่ชนะนิวซีแลนด์ 5-0 ในรอบแบ่งกลุ่มของการแข่งขัน^{[ 154 ]}ในรอบรองชนะเลิศกับสหรัฐอเมริกาซึ่งฟาเบรกัสได้ลงเล่นเป็นตัวจริง สเปนพ่ายแพ้อย่างน่าตกใจ 2-0 และสถิติชนะติดต่อกัน 15 นัดก็สิ้นสุดลง^{[ 155 ]}

ฟาเบรกัสได้รับเลือกให้เป็นส่วนหนึ่งของทีม 23 คนของเดล บอสเก้สำหรับการแข่งขันฟุตบอลโลก 2010 ^{[ 156 ]}เนื่องจากเดล บอสเก้เลือกใช้กองกลางตัวจริงอย่างเซร์คิโอ บุสเก็ตส์ , ชาบี อลองโซ , ชาบีและอันเดรส อิเนียสตาทำให้ฟาเบรกัสไม่ได้ลงเล่นเป็นตัวจริงในเกมใดๆ ของสเปนในการแข่งขันครั้งนั้น เขาลงเล่นในฐานะตัวสำรองใน 4 จาก 7 นัด ซึ่งสเปนแพ้ในเกมเปิดสนามกับสวิตเซอร์แลนด์ก่อนที่จะชนะอีก 6 นัดติดต่อกันจนเข้าสู่รอบชิง ชนะเลิศ ในรอบชิงชนะเลิศกับเนเธอร์แลนด์ฟาเบรกัสเป็นผู้จ่ายบอลให้ อิเนียสตา ทำประตูชัยในช่วงต่อเวลาพิเศษ ทำให้สเปนคว้าแชมป์ฟุตบอลโลกเป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์^{[ 157 ]}

ฟาเบรกัสได้รับเลือกให้เป็นส่วนหนึ่งของทีม 23 คนของเดล บอสเก้สำหรับการแข่งขันยูฟ่า ยูโร 2012 [ ^{158 ] ฟา} เบรกัสเริ่มต้นในตำแหน่งกองหน้าตัวกลางในระบบ 4–3–3 ในการแข่งขันนัดแรกของสเปนในกลุ่ม C กับ อิตาลีโดยทำหน้าที่เสมือนกองหน้าตัวหลอก ในนาทีที่ 64 เขาทำประตูตีเสมอได้หลังจากที่อิตาลีขึ้นนำในนาทีที่ 61 เกมจบลงด้วยผลเสมอ 1–1 ^{[ 159 ]}จากนั้นเขาทำประตูที่สองของทัวร์นาเมนต์ได้ในการแข่งขันรอบแบ่งกลุ่มนัดถัดไปกับไอร์แลนด์ซึ่งจบลงด้วยชัยชนะ 4–0 ของสเปน^{[ 160 ]}เมื่อสเปนพบกับโปรตุเกสในรอบรองชนะเลิศ และเกมยังคงเสมอกัน 0-0 ในช่วงต่อเวลาพิเศษ ฟาเบรกัสยิงจุดโทษตัดสินชัยชนะให้สเปนชนะ 4–2 ^{[ 161 ]}ในรอบชิงชนะเลิศกับอิตาลี ฟาเบรกัสได้ลงเล่นเป็นตัวจริงและส่งบอลให้เดวิด ซิลวาทำประตูแรกของเกม ซึ่งนำไปสู่ชัยชนะของสเปนด้วยสกอร์ 4–0 ^{[ 162 ]}

ฟาเบรกัสมีชื่ออยู่ในรายชื่อผู้เล่นชั่วคราวก่อนการแข่งขันคอนเฟเดอเรชันส์คัพปี 2013โดยเดล บอสเก^{[ 163 ]}เขาลงเล่นเป็นตัวจริง 2 นัด และลงเล่นเป็นตัวสำรอง 1 นัด ซึ่งทั้งหมดอยู่ในช่วงรอบแบ่งกลุ่มของการแข่งขัน และยังแอสซิสต์ประตูในนัดเปิดสนามของสเปนกับอุรุกวัยซึ่งสเปนชนะ 2-1 ^{[ 164 ]}สเปนชนะทุกนัดในรอบแบ่งกลุ่ม โดยเสียประตูเพียง 1 ประตู และยิงได้ 15 ประตู สเปนผ่านเข้าสู่รอบชิงชนะเลิศของการแข่งขันเป็นครั้งแรก หลังจากการแข่งขันรอบรองชนะเลิศที่ยาวนานและยากลำบาก ซึ่งเป็นการพบกันอีกครั้งกับอิตาลี คู่แข่งจาก รอบชิงชนะเลิศฟุตบอลชิงแชมป์ยุโรปปีที่แล้วการแข่งขันจบลงด้วยผลเสมอ 0-0 หลังช่วงต่อเวลาพิเศษ และสเปนชนะ 7-6 ในการดวลจุดโทษ^{[ 165 ]}แต่ในที่สุดก็พ่ายแพ้ให้กับบราซิลเจ้าภาพและแชมป์เก่า 3-0 ใน รอบชิง ชนะ เลิศ^{[ 166 ]}

ฟาเบรกัสมีชื่ออยู่ในรายชื่อผู้เล่น 30 คนเบื้องต้นของสเปนสำหรับฟุตบอลโลก^{[ 167 ]}และยังรวมอยู่ในรายชื่อสุดท้ายสำหรับการแข่งขันด้วย^{[ 168 ]}เขาประเดิมสนามในทัวร์นาเมนต์ในเกมเปิดสนามที่แพ้เนเธอร์แลนด์ 1-5 โดยลงมาแทนเดวิด ซิลวาในช่วง 12 นาทีสุดท้าย^{[ 169 ]}เมื่อสเปนตกรอบไปแล้ว เขาลงเล่น 22 นาทีในเกมที่ชนะออสเตรเลีย 3-0 ในเกมสุดท้ายของรอบแบ่งกลุ่ม โดยครั้งนี้ลงเล่นแทนซานติ กาซอร์ลา^{[ 170 ]}

เมื่อวันที่ 31 มีนาคม 2015 ฟาเบรกัสได้เป็นกัปตันทีมชาติสเปนเป็นครั้งแรก ในเกมกระชับมิตรที่สเปนแพ้เนเธอร์แลนด์ 0-2 ที่สนามอัมสเตอร์ดัม อารีน่า^{[ 171 ]}เขาลงเล่นครบ 100 นัดเมื่อวันที่ 12 ตุลาคม 2015 กลายเป็นชาวสเปนคนที่ 10 ที่ทำได้ ในเกมรอบคัดเลือกยูโร 2016 กับ ยูเครนซึ่งสเปนผ่านเข้ารอบไปแล้ว^{[ 172 ]}ในเกมสำคัญของเขาที่สนามกีฬาโอลิมปิกในเคียฟเขาได้จุดโทษในครึ่งแรกเมื่อถูกโอเล็กซานเดอร์ คูเชอร์ ทำฟาวล์ แต่อันดรีย์ ปยาตอฟเซฟ ไว้ได้ ^{[ 173 ]}เขาลงเล่นเป็นตัวจริงในทุกนัดของสเปนในรอบสุดท้าย โดยลงมาเป็นตัวสำรองในเกมรอบแบ่งกลุ่มทั้งสามนัดและลงเล่นครบทั้งเกมที่แพ้อิตาลีในรอบ 16 ทีมสุดท้าย ซึ่งทำให้สเปนตกรอบ

ฟาเบรกัสไม่ได้รับเลือกให้ติดทีมชาติสเปนสำหรับการแข่งขันฟุตบอลโลก 2018 (เพื่อนร่วมทีมเชลซีของเขาอย่างเปโดรอัลวาโร โมราตาและมาร์กอส อลองโซก็ไม่ได้รับเลือกเช่นกันหลังจากฤดูกาลที่น่าผิดหวังของสโมสร) ^{[ 174 ]}แต่เขากลับไปร่วมงานกับBBCในฐานะนักวิเคราะห์ในสตูดิโอสำหรับการแข่งขันแทน^{[ 175 ]}

เมื่อวันที่ 1 กรกฎาคม 2023 ฟาเบรกัสได้รับการแต่งตั้งเป็นหัวหน้าโค้ชของทีมเยาวชนอายุต่ำกว่า 19 ปีและทีมบีของโคโม หลังจากที่เขาเกษียณจากฟุตบอลอาชีพ^{[ 176 ]}เขาได้รับใบอนุญาตโค้ชระดับ UEFA Aในปี 2023 ^{[ 177 ]}

หลังจากการปลดโมเรโน ลองโกเมื่อวันที่ 13 พฤศจิกายน 2023 ฟาเบรกัสได้รับการเลื่อนตำแหน่งเป็นหัวหน้าโค้ชทีมชุดใหญ่เป็นการชั่วคราว^{[ 178 ]}เนื่องจากเขาไม่มีใบอนุญาตโค้ช UEFA Pro ในขณะที่ได้รับการแต่งตั้ง เขาจึงได้รับการยกเว้นเป็นพิเศษให้ทำหน้าที่เป็นหัวหน้าโค้ชเป็นเวลาหนึ่งเดือน^{[ 179 ]}เมื่อวันที่ 20 ธันวาคม โคโมประกาศแต่งตั้งโอเซียน โรเบิร์ตส์เป็นผู้จัดการทีมรักษาการคนใหม่จนถึงสิ้นฤดูกาล ในขณะที่ฟาเบรกัสจะยังคงทำหน้าที่เป็นผู้ช่วยโค้ชทีมชุดใหญ่^{[ 180 ]}ในช่วงหกนัดที่เขาทำหน้าที่เป็นโค้ชชั่วคราว ฟาเบรกัสทำผลงานชนะ 3 เสมอ 2 และแพ้ 1 ทำให้ทีมเลื่อนจากอันดับ 7 ไปอยู่อันดับ 3 ในตารางเซเรีย บี^{[ 181 ]} การแข่งขันนัดสุดท้ายในช่วงที่เขาคุมทีมชั่วคราวคือการเสมอกับ ปาแลร์โม 3-3 ในบ้านเมื่อวันที่ 23 ธันวาคม โดยลาริอานีทำประตูตีเสมอได้ในนาทีที่สองของช่วงทดเวลาบาดเจ็บ ทำให้ยังคงมีคะแนนนำคู่แข่งในการเลื่อนชั้นอยู่ 1 คะแนน^{[ 182 ]}

เมื่อวันที่ 10 พฤษภาคม 2024 โคโมได้รับการเลื่อนชั้นสู่เซเรียอา โดยอัตโนมัติ หลังจากจบอันดับสองใน เซเรี ยบี^{[ 183 ] [ 184 ]}

เมื่อวันที่ 19 กรกฎาคม พ.ศ. 2567 เพียงไม่กี่วันหลังจากได้รับการยอมรับให้เข้าร่วมหลักสูตรการฝึกสอน UEFA Pro ซึ่งจัดขึ้นทุกปีในเมือง Covercianoโดยสหพันธ์ฟุตบอลอิตาลี [ ^{185 ]} Fàbregas ได้รับการแต่งตั้งอย่างเป็นทางการให้ดูแล Como โดยเซ็นสัญญาสี่ปีในตำแหน่งหัวหน้า^{โค้ช[ 186 ]}

การเปิดตัวของฟาเบรกัสในฐานะผู้จัดการทีมถาวรของโคโมเมื่อวันที่ 11 สิงหาคม 2024 จบลงด้วยการเสมอกับซามพ์โดเรีย 1-1 ในการแข่งขันรอบแรกของโคปปา อิตา เลีย ซึ่งโคโมแพ้ในการดวลจุดโทษ^{[ 187 ]}แปดวันต่อมา ในการแข่งขันนัดแรกของฤดูกาลเซเรีย อา โคโมแพ้ให้กับ ยูเวนตุส 3-0 ใน การแข่งขันนอกบ้าน ^{[ 188 ]}ฟาเบรกัสจะคว้าชัยชนะครั้งแรกในฐานะผู้จัดการทีมโคโมในนัดที่ 5 ของฤดูกาลหลังจากเอาชนะอตาลันตาแชมป์ยูโรปา ลีก 3-2 ในการแข่งขันนอกบ้าน^{[ 189 ]}

หลังจากชนะเจนัวในบ้าน 1-0 ฟาเบรกั สก็ทำสถิติชนะติดต่อกันในเซเรียอา 4 นัดเท่ากับสถิติของโคโม^{[ 190 ]}หกวันต่อมา ฟาเบรกัสพาทีมโคโมคว้าชัยชนะนัดที่ 5 ติดต่อกันหลังจากเอาชนะปาร์มา 1-0 นอกบ้าน ตามด้วยชัยชนะเหนือกาญารี 3-1 ทำให้โคโมชนะติดต่อกัน 6 นัด^{[ 191 ]}สถิติชนะติดต่อกัน 6 นัดสิ้นสุดลงหลังจากเสมอกับเฮลลาสเวโรนา 1-1 ในนัดรองสุดท้ายของฤดูกาล ซึ่งเป็นผลการแข่งขันที่ยืนยันว่าโคโมจะจบอันดับที่ 10 ในเซเรียอา ซึ่งเป็นอันดับที่ดีที่สุดของพวกเขานับตั้งแต่จบอันดับที่ 9 ใน^ปี 1987 [ ^{192 ]}

เมื่อวันที่ 19 ตุลาคม 2025 ฟาเบรกัสได้นำโคโมคว้าชัยชนะเหนือยูเวนตุสเป็นครั้งแรกนับตั้งแต่ปี 1952 โดยเอาชนะแชมป์ 36 สมัยไป 2-0 ที่สนามสตาดิโอ จูเซปเป ซินิกา เกลี ย^{[ 193 ]}เมื่อถึงครึ่งฤดูกาล 2025–26โคโมอยู่ในอันดับที่ 6 ของตารางเซเรียอาด้วยสถิติไม่แพ้ใครในบ้าน^{[ 194 ] [ 195 ]}หลังจากฟอร์มการเล่นที่แข็งแกร่งในช่วงครึ่งหลังของฤดูกาล โคโมได้สิทธิ์ไปเล่นในยุโรปเป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ของสโมสร^{[ 196 ]}ในที่สุดเขาก็นำสโมสรจบอันดับที่ 4 ในเซเรียอาในวันสุดท้าย แซงหน้าเอซีมิลานในการจัดอันดับและได้สิทธิ์ไปเล่นในยูฟ่าแชมเปียนส์ลีก^{[ 197 ] [ 198 ]}