Nato a Madrid, Raul Fernandez inizia a correre all’età di 11 anni e passa per la Cuna de Campeones per la PreMoto3, raggiungendo poi il FIM CEV Repsol e successivamente la Red Bull MotoGP Rookies Cup dove, nel 2016 si classifica al terzo posto grazie a 2 vittorie e 6 podi. Nella stessa stagione conquista una vittoria nel Campionato del Mondo Junior Moto3™. Il 2017 è un anno complesso nel FIM CEV Repsol ma nel 2018 si riscatta con 3 vittorie e 6 podi, oltre a vincere il Campionato del Mondo Junior FIM CEV Repsol. Affronta 4 Gran Premi come wildcard e sostituisce dei piloti in Catalogna, Germania, Aragon e Valencia. Ottiene due top 10 e va a punti in tre dei quattro Gran Premi che disputa.

Nel 2019 è una presenza permanente nel Campionato del Mondo Moto3™ con il Team Angel Nieto, la stessa struttura con cui vinse il titolo CEV. Lì, dimostra il suo valore piazzandosi regolarmente in top 10. Il 2020 è la sua grande occasione: la velocità gli permette di ottenere diverse pole position, un primo podio ad Aragon e la prima vittoria nel GP d’Europa. Nel 2021 continua con la stessa squadra, ma passando in Moto2™.

Grazie a otto vittorie e altri quattro podi si laurea vice campione del mondo nella classe intermedia e conquista un posto nella classe regina per l’annata successiva, che lo vede impegnato con il team Tech 3 KTM Factory Racing: è una stagione travagliata nella quale raccoglie punti in sei GP. Nel 2023 salta in sella all'Aprilia RS-GP del team RNF. Nonostante dei continui problemi la seconda metà della stagione lo vede compiere dei significativi passi avanti, con l'apice rappresentato dal quinto posto di Valencia: nel 2024 lo attende la seconda annata con Aprilia, stavolta nel team Trackhouse Racing. Lo spagnolo termina l'anno al 16° posto in classifica e con una top six nel GP della Catalogna, dove è al comando della Tissot Sprint prima di cadere. Nel 2025 insieme allo stesso team riuscirà a conquistare il suo primo podio?