Niccolò Fabi muove i primi passi all’interno dell’ambiente musicale romano di inizio anni Novanta. Nel 1997, con Capelli, vince il Premio della Critica nelle Nuove Proposte al Festival di Sanremo. Dello stesso anno è il disco d’esordio, Il giardiniere.

Nel 1998 presenta, sempre a Sanremo, Lasciarsi un giorno a Roma, che farà parte del secondo album, Niccolò Fabi.

Il terzo lavoro, Sereno ad Ovest, del 2000, sostenuto dal singolo Se fossi Marco, precede una raccolta dei pezzi più celebri cantati in lingua spagnola. La cura del tempo, del 2003, contiene brani come È non è, che sottolinea il processo di distacco dalle melodie più pop. Il 2006 è l’anno di Novo Mesto, registrato nella omonima cittadina slovena. A dieci anni dall’esordio giunge la prima raccolta, Dischi volanti 1996-2006. Del 2007 è il documentario Live in Sudan, racconto di un viaggio e di un concerto di beneficenza nel paese africano. Nello stesso anno Fabi dà vita al progetto Violenza 124, insieme ad altri artisti tra cui i Mokadelic, con i quali realizza la colonna sonora del film di Gabriele Salvatores Come dio comanda.

È il preludio a un nuovo disco, Solo un uomo, del 2009. Sempre nel 2009 realizza con l’ong Medici con l’Africa CUAMM il documentario Parole che fanno bene, sulla loro attività sanitaria in Uganda, proiettato nelle università delle città toccate dal tour di Solo un uomo.

Il 30 agosto 2010, organizza al Casale sul Treja, a Mazzano Romano, Parole di Lulù, la festa di compleanno per la figlia Olivia, scomparsa a seguito di una forma acuta di meningite. La giornata, pensata come un piccolo evento è diventata un grande concerto con oltre cinquanta musicisti e ventimila persone.

Dodici ore di concerto e di raccolta fondi a favore dell’ong CUAMM, per la costruzione del reparto pediatrico dell’ospedale di Chiulo in Angola. A novembre 2010 viene pubblicato il singolo Parole parole cantata con Mina, i cui proventi sono devoluti all’ospedale di Chiulo. Aprile, Maggio e Giugno 2011 sono i mesi del SoloTour, un’esperienza nuova che porta Niccolò, unico interprete ed esecutore, nei teatri d’Italia. Nel 2012 si dedica alla scrittura di “ECCO”, settimo disco della carriera, pubblicato il 9 ottobre 2012 e anticipato dal brano “Una buona idea”. Nel marzo 2013, in seguito alle Elezioni politiche, insieme ad altri suoi colleghi, aderisce al progetto "Riparte il futuro" firmando la petizione che ha lo scopo di revisionare la legge anti-corruzione modificando la norma sullo scambio elettorale politico-mafioso (416 ter) entro i primi cento giorni di attività parlamentare. Da febbraio 2016 è docente della sezione Canzone dell'Officina delle Arti Pier Paolo Pasolini, progetto di alta formazione della Regione Lazio nell'ambito della canzone, del teatro e del multimediale. Il 27 marzo 2017, "Una somma di piccole cose" viene certificato disco d’oro. Tutt’ora la sua produzione musicale resta di altissimo livello e nel 2019 è uscito il suo undicesimo album Tradizione e tradimento