Fabio era por adopción un miembro de la gens patricia Fabia , pero por nacimiento era el hijo mayor de Lucius Aemilius Paullus Macedonicus y Papiria Masonis y el hermano mayor de Scipio Aemilianus . Fue el padre de Quintus Fabius Maximus Allobrogicus .
Fabius sirvió con su padre biológico en la Tercera Guerra de Macedonia . Después de la batalla de Pydna, su padre lo envió a Roma para anunciar su victoria. Fabio sirvió como pretor en Sicilia entre el 149 a. C. y el 148 a. C. y fue elegido cónsul para el 145 a. C. Después de su consulado fue como procónsul a Hispania donde luchó y derrotó a Viriathus en un episodio de la Guerra Lusitana, pero no logró capturarlo. La guerra continuó hasta que su hermano, Scipio Aemilianus, tomó Numancia una década más tarde.
Fabio y su hermano fueron alumnos y mecenas del historiador Polibio , quien dejó constancia del fuerte vínculo fraterno entre los hermanos, incluso después de su adopción en otras casas.