Il soutient en 2012, sous la direction d’Olivier Christin et de Philippe Hamon, sa thèse de doctorat, intitulée Sortir de Babel. Une République des Langues en quête d’une « langue universelle » à la Renaissance et à l’Age classique ? Les recherches de prédilection de Fabien Simon s’inscrivent dans les champs de l’histoire des savoirs mais également de l’histoire sociale et culturelle. Il a par exemple codirigé avec Paule Petitier, le numéro 19 de la revue Ecrire l’histoire. Histoire, littérature, esthétique portant sur « L’historien et les langues » (CNRS éd., n°19, 2019). Il travaille entre autres sur les langues universelles et leurs concepteurs à l’époque moderne, ainsi que sur les questions de traduction et sur la notion de République des Lettres.
Il dirige actuellement le programme ANR “Des Indes linguistiques. Réceptions européennes des langues extra-européennes, élaborations et circulations des savoirs linguistiques (XVIe-XIXe siècle)”