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Fábio Santos Romeu nasceu em São Paulo, em 16 de setembro de 1985. Iniciou sua carreira profissional no São Paulo em 2003, onde permaneceu até 2008. Durante esse período, conquistou o Campeonato Brasileiro Série A (2006) e a Copa Libertadores da América (2005).
Em 2009, Fábio Santos se transferiu para o Grêmio, onde atuou por três temporadas. Com o clube gaúcho, conquistou o Campeonato Gaúcho (2010) e a Copa do Brasil (2016).
Em 2011, Fábio Santos assinou com o Corinthians, onde viveu o auge de sua carreira. Com o Timão, conquistou o Campeonato Brasileiro Série A (2011, 2015 e 2017), a Copa Libertadores da América (2012) e o Mundial de Clubes da FIFA (2012).
Após deixar o Corinthians em 2018, Fábio Santos se juntou ao Atlético Mineiro, onde permaneceu até 2022. Com o Galo, conquistou o Campeonato Mineiro (2020 e 2021), a Copa do Brasil (2021) e a Supercopa do Brasil (2022).
Fábio Santos foi convocado para a Seleção Brasileira em diversas ocasiões, mas não chegou a disputar nenhuma partida oficial. No entanto, fez parte do elenco que conquistou a Copa das Confederações FIFA em 2013.
Fábio Santos é conhecido por sua solidez defensiva, bom posicionamento e capacidade de desarme. Ele também é um bom passador e possui uma boa visão de jogo.
Fábio Santos é considerado um dos melhores defensores da história do futebol brasileiro. Com uma carreira vitoriosa, ele conquistou diversos títulos importantes e deixou sua marca em todos os clubes por onde passou.