Awal kiprah Ansu Fati membuat publik Camp Nou gembira karena punya titisan Messi sebagai pemain besar karena skill hebat. Musim 2019/2020 menjadi momen istimewa baginya yang berhasil menembus tim utama Barca.
Ansu Fati memulai debut di tim senior Barcelona pada usia 16 tahun 9 bulan 25 hari. Catatan itu menjadi debutan termuda klub di Liga Spanyol, sebelum dikalahkan Lamine Yamal (15 tahun 285 hari) pemain Barca lainnya.
Musim 2019/2020 menjadi tahun pertama yang membuat Ansu Fati melejit namanya. Berstatus sebagai pemain tim reserve, ia langsung membuat 8 gol dari 33 laga, sederet rekor bisa dipecahkannya.
Semusim berselang, Ansu Fati resmi dipromosikan menjadi pemain inti Barcelona. Sayangnya, ia mengalami cedera lutut, yang membuatnya absen selama sembilan bulan.
Musim 2021/2022, Ansu Fati diwarisi nomor punggung 10 milik Lionel Messi, yang hengkang ke PSG saat itu. Cedera yang menghantui membuat ia dilepas Barcelona dan akhirnya bergabung ke Brighton dengan status pinjaman selama satu musim.