Nel 1831 prese parte alla congiura organizzata da Ciro Menotti, arrestato fu liberato l'anno successivo; riparò a Marsiglia, dove si avvicinò al pensiero di Mazzini ed alla sua Giovine Italia. Esule in Spagna e Malta, in disaccordo con Mazzini, fondò la Legione Italica nel 1837, con l'intento di capeggiare un movimento di guerriglia che avrebbe dovuto avere la sua base operativa nel Sud Italia e in particolare in Sicilia, dove nel 1837 per un'epidemia colerica erano scoppiati moti popolari. Fabrizi giunto in Sicilia dopo lo sbarco dei Mille, combatté a Palermo e Milazzo; in seguito, Giuseppe Garibaldi ne fece il suo ministro della Guerra; con Garibaldi combatté ancora Garibaldi in Trentino, nel 1866, come sottocapo di Stato Maggiore con il grado di generale e nella Battaglia di Mentana nel 1867. Fu deputato del Regno d'Italia per 8 legislature.