Fu erwarb 1985 bei dem späteren Nobelpreisträger K. Barry Sharpless am Massachusetts Institute of Technology (MIT) einen Bachelor und 1991 bei David Evans an der Harvard University einen Ph.D. mit der Arbeit The transition metal-catalyzed hydroboration reaction : synthetic applications and mechanistic studies.[1] Als Postdoctorand arbeitete er bei dem späteren Nobelpreisträger Robert Howard Grubbs am California Institute of Technology. 1993 erhielt Fu am Massachusetts Institute of Technology eine erste Professur (Assistant Professor, 1998 Associate Professor) für Chemie, 1999 ebendort eine ordentliche Professur. 2012 wechselte er an das California Institute of Technology. Hier ist er (Stand 2023) Norman Chandler Professor of Chemistry.
Fu befasst sich mit der Entwicklung neuer Reagenzien und neuer Methoden zur Synthese organischer Moleküle. Er hat seinen Schwerpunkt auf der stereoselektivenKatalyse, insbesondere unter Einsatz von Übergangsmetallen, und dem vertieften Verständnis chemischer Reaktivität.