Futbol şubesi, Fenerbahçe Spor Kulübü'nün en önemli şubesidir. Kulüp gelirlerinin büyük bir kısmı bu şube için harcanır. Şube 1959'dan beri düzenlenen yeni adıyla Turkcell Süper Lig'de 17 kez şampiyonluk ipini göğüslemiştir. Ayrıca 4 kez yeni adıyla Ziraat Türkiye Kupası, 2 kez yeni adıyla TFF Süper Kupa, 6 kez Cumhurbaşkanlığı Kupası ve 8 kez Başbakanlık Kupası'nda şampiyon olmuştur. Avrupa kupalarındaki en büyük başarısına ise 2007-2008 sezonunda Şampiyonlar Ligi'nde çeyrek finale kalarak ulaşmıştır. Futbol Para Ligi raporlarının yayınlanmaya başladığı 1996-1997 yılından bu yana dünyanın en zengin 20 kulübünün arasına giren ilk Türk futbol kulübü ise Fenerbahçe oldu. Fenerbahçe bu listede 111 milyon € ile 19. sıradadır.

İlk takımın içinde Ziya Songülen, Ayetullah Bey, Necip Okaner, Galip Kulaksızoğlu, Hassan Sami Kocamemi, Asaf Beşpınar, Enver Yetiker, Şevkati Hulusi Bey, Fuat Hüsnü Kayacan, Hamit Hüsnü Kayacan ve Nasuhi Baydar vardı. 1912-1913 sezonuna kadar kulüp bir başarı elde edemedi. 1912-1913 yılında ise namağlup şampiyon oldu.

Fenerbahçe, İngiliz Kraliyet ailesi deniz filosu personelleri ile Kurtuluş Savaşı boyunca birkaç kez karşılaşmıştır. Bazı İngiliz askerleri kendi özelliklerine göre takımlar kurup İstanbul'da futbol oynamışlardır. Bu takımlar kendi aralarında ve yerel İstanbul takımları ile birçok maç yapmışlardır. Fenerbahçe, bu takımlarla yaptığı birçok maçı kazanmıştır.

TFF, yeni adıyla Turkcell Süper Lig'i 1959 yılında kurdu. Fenerbahçe 1959 yılındaki bu ligi Galatasaray'ı toplamda 4-1 yenerek kazanmıştır. Sonraki sezon Fenerbahçe yeni adıyla Şampiyonlar Ligi'ne katılmıştır. Bu kulübün eski adıyla Şampiyon Kulüpler Kupası'na ilk katılımıdır. Elemelerde Csepel'i 4-3 mağlup etmiş fakat ilk turda Nice ile berabere biten maçın ardından 5-1 kaybetmişlerdir. Fenerbahçe 1960'ların en başarılı Türk futbol kulübü olmayı 10 Lig'in 5'ini kazanarak başarmıştır. Ayrıca bu 10 yılda 3 kez de ikinci olmuşlardır.

1970'lerde Fenerbahçe 4 defa daha Lig'i birinci bitirmeyi başarmıştır. Bu 10 yılda ayrıca ilk kez Fenerbahçe, Beşiktaş ve Galatasaray dışından bir takım şampiyon olma başarısı göstermiştir. 1967 yılında kurulan Trabzonspor 1970'lerin 10 yılı boyunca 4 kez Lig şampiyonu olmayı başarmıştır. Fenerbahçe 1980'lerde 3 kez daha Lig'i şampiyon olarak tamamlamıştır. Fenerbahçe 1995-1996 sezonunda Carlos Alberto Parreira yönetiminde de şampiyonluğa ulaşmıştır.

Fenerbahçe 2000-2001 sezonunda şampiyon olmuş ve en yakın rakibinin ligdeki hegemonyasını kırmıştır. Ertesi yıl yeni teknik direktör Werner Lorant yönetiminde Galatasaray'ın ardından Lig'i ikinci sırada tamamlamışlardır. Sonraki sezon Ariel Ortega'lı kadroya rağmen işlerin iyi gitmemesi ile takım ligi ancak altıncı sırada tamamlamıştır. Fakat bu sezonda Fenerbahçe, ezeli rakibi Galatasaray'ı 6 Kasım 2002'de Şükrü Saracoğlu Stadyumu'nda 6-0 mağlup etmeyi başarmıştır. Werner Lorant'ın görevden alınmasından sonra, bir başka Alman teknik direktör Christoph Daum takımın başına getirilmiştir. Daum, daha önce Beşiktaş ile 1994-1995 sezonunda görev yapmış ve şampiyonluğa ulaşmıştı. Fenerbahçe Pierre van Hooijdonk, şimdiki adıyla Mehmet Aurelio ve Fabio Luciano gibi kaliteli futbolcular satın alıp kadroda yapılanma sürecine girdi. Bu yeni futbolcular ile Fenerbahçe 15. yeni adıyla Turkcell Süper Lig şampiyonluğuna ulaştı ve üçüncü yıldızını kazandı.

Ertesi sezon Trabzonspor'un, önünde şampiyon olarak 16. yeni adıyla Turkcell Süper Lig şampiyonluğuna ulaştı. Fenerbahçe 2005-2006 sezonunda şampiyonluk yarışını son haftada ezeli rakibine bırakarak Türk futbol tarihine geçti. Fenerbahçe ligin son haftasında aradığı galibiyeti bulamayınca ezeli rakibi şampiyonluğa ulaştı. Sonrasında, Christoph Daum istifa etti yerine 4 Temmuz 2006'da Arthur Zico getirildi. Zico başta iki yeni savunmacıyı takımına ekledi. Bunlar Uruguay'ın kaptanı ve stoperi Lugano ile Brezilyalı Edu idi. Zico ayrıca iki santraforu Fenerbahçe'ye kazandırdı. Bu futbolcular, Sırbistan'ın başarılı santraforu Kezman ve bir başka Brezilyalı Deivid idi. Fenerbahçe, 100. yılı olan 2006-2007'ye 6-0'lık Erciyesspor galibiyeti ile başladı. Ligin 32. haftasında Fenerbahçe Trabzonspor ile 2-2 berabere kalırken en yakın rakibi Beşiktaş'ın Bursaspor'a 3-0 kaybetmesi ile 100. yılında 17. şampiyonluğuna ve en çok Süper Lig şampiyonu olan takım unvanına ulaştı.

Fenerbahçe 2007-2008'ye Real Madrid ile sözleşmesi sona eren yıldız Brezilyalı sol bek Roberto Carlos'u renklerine katarak girmiştir. 2007-08 sezonunda Fenerbahçe UEFA Şampiyonlar Ligi'nde çeyrek finale çıkma başarısı elde etmiştir.Ama şampiyon olamamasıyla birlikte en çok şampiyon olan takım ünvanını Galatasaray takımıyla paylaşmıştır. 2008-2009 sezonunda gönderilen Zico yerine Euro 2008 Şampiyonu İspanya Milli Takımı'nın teknik direktörü Aragones getirildi.2008'de Fenerbahçe İspanya Milli Takımı forveti Daniel Güiza'yı 14 Milyon € bonservis bedeli ile renklerine bağladı. Aragones ile 2008-09 sezonunda 4. olan Fenerbahçe'de 2009-2010 sezonu için teknik direktörlüğe Christoph Daum getirildi. Fenerbahçe 2009-10 sezonunda 8'de 8 yapmıştır ama son haftada kaçan şampiyonluk Daum'un gitmesine neden olmuştur. Daum'a tazminatını ödemiş ve onun yerine teknik direktörlüğe Aykut Kocaman getirilmiştir.

Fenerbahçe Profesyonel Futbol Takımı, 2010-2011 sezonunda UEFA Avrupa Ligi gurupları için play-off turunda Fenerbahçe kadar başarısı olmayan ve UEFA Avrupa Ligi için çok tecrübesiz bir Yunan takımı olan PAOK'a deplasmanda 0-1 ve Şükrü Saraçoğlu Stadında 1-1'lik skorlarla elenmiştir. Bu Türkiyenin avrupa futbol arenasında ciddi şekilde puan kaybetmesine neden olmuştur.