Giancarlo dio sus primeros pasos como piloto en el mundo de los karts antes de llegar a su primer equipo de competición, el Formula Alfa Boxer, en 1991. A continuación compitió tres temporadas en el Campeonato Italiano de F3 con el RC Motorsport. En el 93 ya fue uno de los pilotos más destacados de la categoría y en el 94 se hizo con el título, el mismo año en el que se impuso en la carrera de Mónaco de la F3 y en el que fue uno de los dos pilotos invitados de la carrera internacional de Macao.

Su paso por el Campeonato Internacional de Turismos como piloto del equipo Alfa Romeo en el 95 y el 96 no lo separó definitivamente del que al final sería su destino, la Fórmula Uno. El piloto italiano debutó en la máxima categoría en 1996 con el equipo Minardi, aunque después fue reemplazado por el también italiano, Giovanni Lavaggi. Pero sus progresos en la Fórmula Uno no se detuvieron y en 1997 firmó por el equipo Jordan, con el que consiguió un segundo puesto en el GP de Bélgica y lideró el GP de Alemania hasta que unos problemas mecánicos lo dejaron fuera de carrera. Giancarlo acabó aquella temporada en la octava posición de la clasificación del Mundial y en el 98 fichó por el equipo Benetton, donde ha permanecido hasta el final de la pasada campaña. En su primera temporada en la escudería italiana, Fisichella se apuntó la primera pole position de su carrera, alcanzó dos segundos puestos y finalizó el año como el noveno piloto del Mundial tras haber sumado 16 puntos.

El italiano se perfilaba como una de las grandes promesas de la Fórmula Uno, pero la temporada 1999 no fue tan buena como se esperaba. No pudo mejorar sus números de la temporada anterior y acabó el año nuevamente en la novena posición, pero con tan solo 13 puntos sumados. El 2000 debía devolverle a los primeros puestos de la clasificación, pero tampoco fue un buen año. La pasada temporada estrenó compañero en Benetton, el británico Jenson Button, después de haber trabajado junto a Alexander Wurz durante bastante tiempo. El jefe del equipo, Flavio Briatore, ya anunció a finales del 2000 que Giancarlo no correría en su equipo en el 2002 y la verdad es que los hechos le han acabado dando la razón. Después de una temporada más bien discreta del italiano, Fisichella intercambiaba equipo con Jarno Trulli y volvía a Jordan, donde compartiría equipo con la joven estrella japonesa, Takuma Sato.

Sin embargo, el 2002 tampoco fue un año como para recordar en la carrera profesional de Fisichella. El piloto italiano finalizó la temporada con siete puntos después de tres quintos puestos y un sexto.

La del 2003 fue una de las temporadas más complicadas de Giancarlo desde que compite en la F1. A pesar de lograr su primera victoria mundialista en Brasil, Fisichella perdió la motivación al verse obligado a pilotar un Jordan con numerosos problemas de fiabilidad y muy poco competitivo. Un nuevo y emocionante reto le esperaba al piloto italiano en el 2004 con su nuevo equipo Sauber. Finalmente su paso por Sauber se saldó con una 11ª posición final en el Campeonato, pero con un total de nueve puntos que no son nada desdeñables.

Una de las razones que explica el pobre rendimiento de Giancarlo en el 2004 fue la poca adaptación de los neumáticos Bridgestone al Sauber C23, que no fue capaz de rendir a un buen nivel en las sesiones de calificación. Como consecuencia, Fisichella optó muy a menudo por iniciar las carreras desde la parte final de la parrilla siguiendo una estrategia con mucho más combustible que sus rivales. Eso le valió en varias ocasiones para ganar muchas posiciones y llegar a los puntos, pero la verdad es que no fue una etapa demasiado excitante en su carrera.

Sin embargo, sí que sirvió para que Flavio Briatore optara por recuperarle para Renault en el 2005 firmándole al italiano un contrato por dos años. La temporada empezaba de una forma inmejorable para Fisico, que se hacía con la pole y la victoria en Australia, pero lamentablemente para el piloto romano ése sería su primer y último triunfo de un año que acabó siendo duro para él. Mientras su compañero Fernando Alonso se adjudicaba el título mundial de pilotos y Renault el de constructores, Fisichella sólo era capaz de subir dos veces más al podio tras su victoria en Melbourne.

Fisichella necesitaba demostrar en 2006 que podía estar a la altura de su compañero Alonso, pero nuevamente fracasó en el intento a pesar de que consiguió una victoria a principios de temporada en Malasia. Alonso volvió a luchar y conquistó el título mundial, mientras Fisichella era incapaz de igualar a su compañero. El cuarto puesto final en el Campeonato no fue un buen resultado para Fisico, pero con Alonso dejando el equipo, Flavio Briatore le renovaba un año más su contrato para que en 2007 ejerciera como jefe de filas al contar como nuevo compañero con el rookie Heikki Kovalainen.

Más de lo mismo para Fisichella en 2007 aunque el R27 de Renault no fuera tan competitivo como sus predecesores. El italiano, ahora un veterano en el deporte, empezaba la temporada bastante bien, pero en la segunda mitad del año solo consiguió un punto, mientras Kovalainen se colocaba habitualmente entre los ocho primeros.

No fue ninguna sorpresa que Renault no renovara a Fisichella para 2008, pero el italiano hizo una buena prueba para el equipo Force India durante la pretemporada y está deseando demostrar que puede ayudar a un equipo pequeño a progresar y salir de los últimos puestos de la parrilla.