Nel 2016, Fittipaldi fa il suo esordio in monoposto, corre nel Junior Ginetta Champioship con la Douglas Motorsport senza trovare grandi risultati, finendo la stagione al 17º posto[2][3].
Nel 2017, Fittipaldi firma con il team Prema Powerteam per disputare il Campionato italiano di Formula 4 e tre gare del Campionato ADAC di Formula 4[4]. L'anno seguente sempre con la Prema partecita a tutte le gare dei campionati di formula 4 tedesca e italiana. Nel primo conquista una vittoria e conclude il campionato terzo[5], nel secondo vince sette gare e si laurea campione[6].
Nel 2021 Fittipaldi decide di correre in America, si iscrive al campionato Indy Pro 2000, serie propedeutica all'Indycar con il team Andretti Autosport[13]. Ottiene rispettivamente nella prima e nella seconda gara, nel circuito Barber Motorsports Park, un dodicesimo e un decimo posto. Fittipaldi decide di lasciare la categoria per tornare a correre nella Formula 3.
Il primo di settembre del 2021 viene annunciato dal team Charouz Racing System che Fittipaldi sostituisce David Beckmann dal quinto round del Campionato FIA di Formula 2 2021, per il brasiliano è l'esordio nella categoria[14]. Durante la partenza della terza gara di Gedda Fittipaldi colpisce la ART Grand Prix di Théo Pourchaire rimasta ferma al via, il pilota brasiliano ne esce con delle lesioni e una frattura al tallone[15], per questo non ha la possibilità di competere nel ultimo round della stagione dove viene sostituito da Richard Verschoor[16].
Nel 2022 ritorna a competere dopo l'infortunio. Gareggia ancora in Formula 2 col team Charouz Racing System[17]. Dopo le prime cinque gare fuori dai punti, nella Feature Race di Imola riesce a conquistare il suo primo podio nella categoria arrivando secondo dietro a Théo Pourchaire[18]. Nel resto della stagione Fittipaldi dimostra un'ottima crescita di prestazioni, non arriva alla vittoria ma ottiene altri cinque podi e finisce ottavo in classifica piloti[19].
Il 18 gennaio del 2023, Fittipaldi viene annunciato come pilota ufficiale del team Carlin insieme a Zane Maloney per la stagione 2023 di F2[20]. L'inizio di stagione è al di sotto delle aspettative, con il suo primo podio stagionale che arriva nella Feature Race di Baku, in cui chiude secondo dietro ad Oliver Bearman[21]. Dopo un weekend complicato a Montecarlo, arriva secondo nella Feature Race di Barcellona, ancora una volta dietro a Bearman[22]. La sua prima vittoria arriva nella Sprint Race sul Circuito di Spa-Francorchamps[23], dove ottiene anche il terzo posto nella Feature Race[24]. Il brasiliano ottiene un altro podio arrivando secondo nella Sprint di Abu Dhabi[25]. A fine stagione chiude al settimo posto in classifica con 124 punti all'attivo[26].
Nel 2024 il pilota brasiliano rimane in Formula 2 passando al team Van Amersfoort Racing[27]. Dopo un primo round deludente a Sakhir, nel secondo round a Jeddah ottiene il terzo posto nella Sprint Race[28] e un ottima vittoria nella Feature Race[29].
Tornato a correre in Europa, dopo un anno di Formula 2, a fine 2022 entra nella Red Bull Junior Team[32]. Ma dopo un solo anno lascia anche Accademy della Red Bull.