Desde Madrid, Raúl Fernández comenzó a competir cuando tenía 11 años y pasó de la Cuna de Campeones a PreMoto3, y compitió en el FIM CEV Repsol y la Red Bull MotoGP Rookies Cup. En 2016 fue 3º en la clasificación general de la Rookies con 2 victorias y 6 podios, y además se llevó la victoria en el Campeonato del Mundo Junior de Moto3™. 2017 fue un año más difícil para él en el FIM CEV Repsol, pero en 2018 el español se recuperó para sumar 3 victorias y 6 podios además de ganar el Campeonato del Mundo Junior del FIM CEV Repsol. Hizo 4 apariciones más en Grandes Premios en una mezcla de 'wildcard' y sustituciones en Catalunya, Alemania, Aragón y Valencia. Logró dos Top 10 y sumó puntos en tres de los cuatro Grandes Premios que disputó.
En 2019, Fernández se convirtió en piloto permanente en el Campeonato del Mundo de Moto3™ en la misma estructura del Ángel Nieto Team con la que ganó el título del CEV. Allí, demostró su valía y se situó como un habitual en el Top 10, pero le faltó regularidad. 2020 fue su gran momento. Su velocidad le permitió conseguir varias 'pole position', un primer podio en Aragón y la primera victoria en el GP de Europa. En 2021 continuaría con el mismo equipo, pero dando el salto a la categoría de Moto2™. Una decisión que no pudo ser más acertada, pues con 8 victorias, 4 podios más, 7 'poles' y una ardua e incansable lucha hasta el último suspiro con su compañero, Remy Gardner (Red Bull KTM Ajo), el madrileño se convirtió en la auténtica revelación del Mundial de la clase intermedia.
Por ello, para 2022, Fernández dio el salto a la categoría reina de la mano del Tech3 KTM Factory Racing y de una KTM RC16 poco amigable para el español, que le pondría las cosas muy difíciles y solo le permitiría sumar puntos en seis ocasiones. Una nueva aventura le esperaría en 2023 sobre una Aprilia RS-GP de la mano del RNF. A pesar de las dificultades, la segunda mitad de la temporada traería consigo notables mejoras, y un quinto puesto en Valencia marcaría el punto álgido de la campaña antes de dirigirse hacia 2024, donde disputaría su segunda temporada con maquinaria Aprilia, en las filas del Trackhouse Racing. Dentro del equipo estadounidense, el '25' lograría su mejor temporada con una 16ª posición en la clasificación general y un Top 6 en el GP de Catalunya, donde incluso llegó a liderar el Tissot Sprint antes de irse al suelo. ¿Podrá conseguir su primer podio en la clase reina en 2025 junto al mismo equipo?