Fazekas Attila 1992-ben szerezte meg matematikusi diplomáját (M.Sc.) a Debreceni Egyetemen. 1999-ben doktori (Ph.D.) fokozatot szerzett matematikából és informatikából, majd 2004-ben habilitált. 2000 és 2002 között posztdoktori ösztöndíjjal dolgozott a Thesszaloniki Arisztotelész Egyetemen. 1992 óta a Debreceni Egyetemen dolgozik, 2005 óta egyetemi docensként.
Fazekas Attila fő kutatási területei a képfeldolgozás és a gépi tanulás. Emellett számos publikációt jelentetett meg a multimodális ember–számítógép interakció és az orvosi képfeldolgozás különböző problémáival kapcsolatban.
Több mint 120 tudományos publikáció szerzője vagy társszerzője. Tudományos munkásságát több díjjal is elismerték, többek között a Bolyai János Kutatási Ösztöndíjjal és a Matsumae International Foundation Kutatói Ösztöndíjjal.
2009 és 2013 között a Debreceni Egyetem informatikai főigazgatójaként tevékenykedett, 2013 és 2019 között pedig az Informatikai Kar dékánhelyettese volt.
Fazekas Attila IEEE senior member, a Neumann János Számítógép-tudományi Társaság tagja, valamint a Magyar Tudományos Akadémia Köztestületének tagja. 2007 és 2011 között a Magyar Képfeldolgozók és Alakfelismerők Társaságának elnöke volt.
