在加盟阿森纳时，法布雷加斯年仅只有十六岁，加盟初期并未即时加入一队，而是专注于练球和学习英语，常向一些球员如帕特里克・维埃拉和吉尔伯托・席尔瓦等学习。
2003年10月28日在阿森纳与罗瑟勒姆联的联赛杯比赛，法布雷加斯得到上场机会，这是他代表阿森纳一队踢的第一场正式比赛，年仅十六岁零一百七十七天的法布雷加斯成为阿森纳最年轻出场队员，这距法布雷加斯加盟阿森纳仅过去一个月零十二天。
2003年12月2日在阿森纳五比一大胜狼队的联赛杯比赛中，法布雷加斯攻入一球，以十六岁零二百一十二天的年龄成为了阿森纳足球俱乐部历史上最年轻的进球者。
2004年8月8日在阿森纳三比一战胜曼联的慈善盾杯比赛中，法布雷加斯法第一次进入阿森纳一队首发出场阵容。2004年8月27日在阿森纳三比零胜布莱克本的联赛比赛中，法布雷加斯取得进球成为阿森纳最年轻的英超联赛入球者，2004年12月7日在阿森纳五比一大胜卢森堡的比赛中，法布雷加斯又成为俱乐部在欧洲冠军联赛历史上最年轻的进球者，比冠军杯最小年龄进球记录保持者皮特大了十天而已。
2005年英格兰足总杯决赛阿森纳对阵曼联的比赛中，法布雷加斯以首发球员身份出战，协助阿森纳通过点球大战击败曼联捧杯，这是法布雷加斯加盟阿森纳后的首个冠军奖杯。
2006年1月21日在阿森纳客场零比一负埃弗顿的比赛中，在伤停补时阶段，蒂姆・卡希尔与蒂埃里・亨利发生冲突，法布雷加斯因冲上去在裁判眼皮底下卡住了卡希尔的脖子而被红牌逐出，这也是法布雷加斯职业生涯中第一张红牌。
2006-2007赛季法布雷加斯在英超联赛所有比赛中，贡献了十三次助攻，是英超2006-2007赛季的第二名，该赛季法布雷加斯取得多项个人荣誉，包括意大利报章托图体育所举办的金童奖，亦入选欧洲足联年度最佳阵容和当选2007年1月FA英超每月最佳球员，2007年6月法布雷加斯以百分之六十得票率当选阿森纳季度最佳球员。
2008-2009赛季随着海布里国王蒂埃里・亨利的离队，法布雷加斯正式成为阿森纳的新国王，2008年11月24日阿森纳主帅阿尔赛纳・温格在欧冠对基辅迪纳摩的赛前记者招待会上，正式宣布由年仅二十一岁，为阿森纳效力了六个赛季的法布雷加斯成为阿森纳的新队长，整个2008-2009赛季法布雷加斯带领阿森纳一直到三月份都在领跑英超积分榜，2008年4月11日法布雷加斯再被提名为PFA最佳球员和最佳新秀，最终获得最佳新秀奖并入选了PFA年度最佳阵容。
2008年12月在阿森纳对利物浦的英超比赛，刚担任球队队长不久的法布雷加斯在与国家队队友哈维・阿隆索的拼抢中膝部韧带撕裂，需要休养四个月，经过四个月的休养后，法布雷加斯于英超第三十一轮阿森纳主场对阵曼城的比赛复出，上场七十九分钟奉献两次助攻，并帮助球队二比零击败曼城。