Fábio Coentrao a Rio Avénál kezdte a pályafutását, majd a Benficába igazolt, ahonnan a Real Madrid 2011 nyarán 30 millió euróért szerződtette. A portugál balhátvéd részese volt a 2010-es évek közepi aranykorszaknak, igaz, ő csak Zinédine Zidane két Bajnokok Ligája-címénél lehetett a csapat tagja, mivel 2015-ben a Monacóhoz szerződött kölcsönbe, majd visszatérte után egy évre, szintén kölcsönbe a Sporting CP-hez került.
2018 nyarán „hazatért” a Rio Avéhoz, amelynél csupán egy idényt tölthetett el, mivel 2019 nyarán lejárt a szerződése, és nem hosszabbították meg.
Az 52-szeres válogatott játékos nem volt tagja a 2016-os Európa-bajnok portugál együttesnek, ennek ellenére 15 trófeát nyert karrierje során: a két BL-győzelmen kívül spanyol és portugál bajnoknak, illetve kupagyőztesnek mondhatja magát, ezen kívül két Európai Szuperkupát, valamint három klubvilágbajnokságot is nyert.
A 31 éves portugál egy újságírói kérdésre válaszolva jelentette be, hogy már nem profi labdarúgó többé.