Volante de chute muito forte, boa marcação e excelentes passes e lançamentos, começou no Inter e teve sua primeira chance em 1999. No ano seguinte, teve grande destaque no Gauchão e recebeu sua primeira convocação para Seleção Brasileira. Não demorou muito para receber propostas de clubes do exterior, acertando sua transferência para o Barcelona. Ficou por dois anos no clube catalão, não tendo o rendimento esperado. Com o surgimento do jovem talento português, Ricardo Quaresma, do Sporting Lisboa, o Barcelona envolveu o meia brasileiro na negociação. Em sua primeira temporada em Portugal, Fábio brilhou. Foi adiantado, jogando como meia atacante, e nesta posição foi um dos destaques do Campeonato Português, conquistando prêmios individuais e marcando oito gols na competição. Na temporada seguinte, teve uma séria lesão que lhe deixou meses distante do gramado, e ao retornar não conseguiu desempenhar o mesmo nível de futebol. Em 2005, chegou ao Middlesbrough com status de craque do time, sendo comparado a Juninho Paulista, jogador que teve grande sucesso neste clube. Rochemback teve um início bom na Inglaterra, destacando-se por seus passes precisos e sua garra. Novamente algumas lesões complicaram a carreira do craque, que em 2008 resolveu retornar ao Sporting. Após fazer um razoável temporada no time de Lisboa, recebeu uma proposta do Grêmio, e com saudades de sua terra, acertou com o Tricolor Gaúcho. Apesar de ter passado pelo Internacional, Fábio alegou que sempre foi gremista. Com o Grêmio, o volante recuperou seu bom futebol, teve poucas lesões e brilhou. Foi ídolo da torcida e capitão do time. Conquistou o Campeonato Gaúcho de 2010 e atuou pelo clube até 2012, quando recebeu uma boa proposta do Dalian da China, assinando dois anos de contrato. Depois de boas atuações, retornou ao Brasil e esteve muito próximo de ser anunciado como reforço para o Sport Recife em 2013, mas ao não chegarem a um acerto salarial o time desistiu. Desde então, Rochemback não atuou por nenhum clube, mas também não anunciou que está aposentado oficialmente. No momento, está jogando torneios de futebol 7 no interior do Rio Grande do Sul.
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