Karier klub Grosso dimulai di klub Italia yang lebih kecil seperti Renato Curi, Chieti, dan Perugia sebelum akhirnya dia mendapatkan kesempatan besar di Palermo. Selama dua musim bersama Palermo, Grosso berhasil membantu klub ini meraih promosi ke Serie A dan mencapai posisi keenam di musim pertama mereka di liga tersebut. Performa impresifnya di Palermo membuatnya mendapatkan transfer ke Inter Milan, di mana dia berhasil memenangkan gelar Serie A dan Supercoppa Italiana.
Setelah musim yang kurang sukses dengan Inter, Grosso memutuskan untuk pindah ke luar negeri dan bergabung dengan Lyon pada tahun 2007. Di Lyon, dia juga berhasil meraih gelar juara di Prancis. Grosso kemudian kembali ke Italia dan bermain untuk Juventus, di mana dia pensiun pada tahun 2012 setelah memenangkan Scudetto.
Selain karier klubnya yang sukses, Grosso juga mewakili Italia di level internasional, bermain dalam Piala Dunia 2006 di mana dia menjadi pahlawan dengan gol pentingnya, serta di Euro 2008 dan Piala Konfederasi FIFA 2009.
Fabio Grosso adalah seorang pemain yang berbakat dan sukses, baik di level klub maupun internasional. Dia dikenal karena kemampuannya sebagai bek kiri yang serba bisa dan kontribusinya dalam membantu Italia meraih gelar juara Piala Dunia 2006. Meskipun sudah pensiun sebagai pemain, Grosso sekarang menjalani karier sebagai pelatih dan saat ini menangani klub Ligue 1, Lyon.