Pocos saben que Fonseca fue bautizado como Juan Fernando Fonseca, porque su carrera artística ha girado en torno a su apellido. Se dio a conocer en 2002 con un álbum homónimo que tuvo gran aceptación entre el público y la crítica y, desde entonces, no ha parado de producir y sorprender con su música. Podría decirse que su entrada triunfal en el mundo musical fue en 2005 con el disco Corazón del cual recordamos el gran éxito Te mando flores. 

más de 22 semanas consecutivas en la posición #1 en radio. A este le siguieron otros sencillos como "Hace Tiempo" y "Cómo Me Mira", que marcaron el inicio de su creciente popularidad en América Latina.

Te mando flores se llevó el Grammy Latino a Mejor canción tropical en el 2008 y Fonseca fue galardonado como Mejor nuevo artista tropical por parte de Lo Nuestro y  MTV Latinoamérica. Además, Corazón fue el Mejor álbum tropical según los Premios Billboard de la Música Latina.

En 2008 vino el disco Gratitud debutando en la posición #1. Fue así como se inició la gira internacional Gratitour, que recorrió más de 25 países, incluidos Estados Unidos y China. En cada concierto se repetían éxitos como Arroyito y Estar lejos, tema que grabó junto al maestro de la Salsa, Willie Colon. 

Fonseca apoyó el programa presidencial Canta conmigo, con el cual enseñó música a ex-guerrilleros y ex-paramilitares en su reintegración social. También formó parte de programas de las Naciones Unidas contra la violencia machista y realizó un concierto histórico en la Plaza de la Constitución de la Ciudad de Guatemala, y se unió a Juanes en la campaña Soñar es un derecho contra el reclutamiento de menores por parte de grupos armados.

Fonseca continúa recorriendo el mundo con sus conciertos internacionales, incluyendo los que realizó junto a Marc Anthony y Chayanne en Costa Rica y Panamá para el Gigantes Tour, además de tres shows en Australia donde compartió el escenario con Willie Colón. En 2013, Fonseca recorrió más de 16 ciudades de Estados Unidos con su Ilusión World Tour y actualmente, lo sigue llevando por numerosas países del mundo, incluyendo una gira por Europa en junio del 2014 con conciertos en el Londres (Inglaterra), Bree (Bélgica), Milán (Italia) y Madrid (España).

En julio de 2014 Fonseca lanzó uno de los proyectos más importantes de su carrera: Fonseca Sinfónico DVD, una recopilación de todos sus éxitos grabados en formato sinfónico junto a más de 100 músicos de la Orquesta Sinfónica Nacional de Colombia. Este trabajo ya suma su tercer Disco de Platino por ventas en Colombia y fue ganador del Grammy Latino en 2014 como Mejor álbum de pop vocal tradicional.

En 2015, Fonseca fue homenajeado por la Asociación de autores y compositores de Estados Unidos por considerarlo uno de los cantautores más influyentes de la industria.