Sebagai cucu pertama Jacques-Yves Cousteau, Fabien Cousteau menghabiskan tahun-tahun awalnya di atas kapal kakeknya yang terkenal, Calypso dan Alcyone; dan belajar cara scuba diving di ulang tahunnya yang keempat.
Cousteau terkenal karena studinya tentang hiu dan merupakan Penjelajah Besar untuk National Geographic yang mengubah konsepsi publik dengan program yang disebut Attack of the Mystery Shark. Dia kemudian memproduksi film dokumenter, Mind of a Demon for CBS di mana dia menciptakan kapal selam hiu seperti manusia setinggi 14 kaki, 1.200 pound, yang memungkinkannya untuk menjadi bagian dari dunia hiu, memberikan pemirsa pemandangan langka dari makhluk yang disalahpahami ini.
Selama beberapa tahun Cousteau adalah bagian dari serial TV untuk PBS berjudul, Ocean Adventures bersama ayahnya, Jean-Michel Cousteau, dan saudara perempuannya, Celine. Terinspirasi oleh seri PBS 1978 kakeknya yang terkenal.
Pada 2014, Cousteau dan tim aquanaut-nya memulai Misi 31, ekspedisi sains terpanjang yang akan berlangsung di Aquarius, satu-satunya laboratorium laut bawah laut di dunia yang berlokasi di Florida. Misi 31 Cousteau membuka jalan baru dalam penjelajahan laut dan menghormati peringatan 50 tahun eksperimen hidup bawah air asli kakeknya (Conshelf Two) dengan melangkah lebih dalam, lebih lama dan lebih jauh, sementara menyiarkan setiap momen langsung di berbagai saluran yang mengekspos dunia pada petualangan, drama dan mistik tentang apa yang ada di bawahnya.
Pada tahun 2016 ia mendirikan Fabien Cousteau Ocean Learning Center (OLC) untuk memenuhi mimpinya menciptakan kendaraan untuk membuat perubahan positif di dunia.
