Francisco Fonseca Morillo entró en 1986 al servicio de la Comisión, donde ha ocupado diversos puestos. Tras comenzar como administrador en la Dirección General de Presupuestos, pasó a trabajar como asistente del director general de la Célula de Prospectiva y se convirtió en asesor del grupo de trabajo de la Conferencia Intergubernamental de 1996 y en consejero del secretario general, encargado de la unidad de seguimiento del Tratado de Ámsterdam.

Después, fue jefe de gabinete adjunto y, a continuación, jefe de gabinete del comisario António Vitorino, tras lo que desempeñó el cargo de director de Justicia Civil, Derechos Fundamentales y Ciudadanía, y posteriormente el de director de Cooperación Judicial.

Entre 2009 y 2015 fue jefe de la Representación de la Comisión Europea en España, donde forjó excelentes relaciones con las autoridades e interlocutores nacionales. A lo largo de esos años, consiguió implantar una política eficaz de comunicación con los medios de comunicación y con representantes de la sociedad civil organizada en España, sobre todo gracias a la organización en Cádiz, en septiembre de 2012, del primer Diálogo con los Ciudadanos.

Desde 2015, ha desarrollado su labor en la Dirección General de Justicia y Consumidores, primero como director y más tarde como director general adjunto.

Antes de incorporarse a la Comisión Europea, Fonseca Morillo era profesor titular de Derecho Internacional Público. En 1984, obtuvo su doctorado en Derecho por la Universidad de Valladolid, tras haberse licenciado en Ciencias Políticas por la Universidad Complutense de Madrid en 1979 y en Derecho por la Universidad de Valladolid en 1977.