Lahir di Madrid, Raul Fernandez mulai balapan ketika berusia 11 tahun. Dimulai dengan Cuna de Campeones ke PreMoto3, kemudian ke FIM CEV Repsol dan menginjakkan kaki di Red Bull MotoGP Rookies Cup. Pada 2016, ia peringkat ketiga klasemen akhir, berkat enam podium serta dua kemenangan. Dalam tahun yang sama itu, Fernandez cetak kemenangan perdana di FIM CEV Moto3™ Junior World Championship, dan debut Kejuaraan Dunia Moto3™. Sempat kesulitan sepanjang 2017, meski berhasil pole position, Spaniard bangkit untuk torehkan enam podium serta tiga kemenangan dalam perjalanan menuju tangga juara FIM CEV Moto3™ Junior World Championship 2018. Ia juga tampil di Grand Prix sebagai wildcard dan pembalap pengganti, yakni di Catalunya, Sachsenring, Aragon dan Valencia, dengan hasil dua kali finis sepuluh besar.

Pada 2019, Fernandez berlomba semusim penuh di Kejuaraan Dunia Moto3™ bersama Angel Nieto Team. Sebagai debutan, ia cepat beradaptasi, yang mana secara reguler finis Top 10. Musim 2020 menjadi tahun terobosannya. Penampilan bagus setiap Kualifikasi cukup sering antarkannya rebut pole position. Setelah podium perdana di Aragon, Fernandez menambahnya dengan podium di GP Valencia, serta kemenangan di GP Eropa dan GP Portugal. Melihat performa yang mengesankan, Red Bull KTM Ajo lalu memboyongnya promosi ke Moto2™ 2021. Berstatus rookie, Fernandez tunjukkan kinerja luar biasa. Ia memecahkan rekor delapan kemenangan milik Marc Marquez, sekaligus jadikannya penantang kuat gelar juara, melawan rekan setim Remy Gardner.

Sayangnya, ia terjatuh saat balapan di Misano. Kendati podium di Algarve dan menangi GP Valencia, Fernandez akhirnya harus puas menjadi Runner-Up, dengan titel Moto2™ 2021 diklaim oleh Remy Gardner. Walau demikian, pabrikan KTM tetap mempercayainya untuk debut MotoGP™ bersama Tech3 KTM Factory Racing. Namun, motor KTM RC16 menyulitkan perjalanannya dalam mengarungi tahun perdana di kelas utama. Tercatat, hanya enam kali finis zona poin. Kepindahannya ke RNF Aprilia datang pada 2023, dan meskipun terus mengalami kesulitan, paruh kedua musim menunjukkan peningkatan signifikan. Finis terbaik P5 di Valencia menjadi awal yang baik bagi Fernandez untuk menghadapi musim penting pada 2024, yang menandai tahun keduanya bersama Aprilia dengan seragam Trackhouse Racing. Ia mencetak P6 di GP Catalunya dalam tahun yang penuh pasang surut. Tetapi pembalap #25 ini menunjukkan potensi yang cukup bagi Trackhouse untuk mengontraknya selama dua musim lagi. MotoGP 2025 merupakan tahun terobosan bagi Fernandez. Ia menunjukkan potensinya beberapa kali sepanjang tahun sebelum akhirnya menggapai kemenangan perdana di Phillip Island. Itu juga adalah kemenangan MotoGP pertama bagi Trackhouse, yang memicu emosi dan hasrat untuk mengulangi kesuksesan pada 2026.