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Professionnel de 1928 à 1935, Fernand Fayolle a participé à six Tour de France. Lors de l'édition 1933, il réalise les meilleures performances de sa carrière. Sur la neuvième étape, disputée entre Gap et Digne, il se classe troisième derrière les deux premiers du Tour : Georges Speicher et Giuseppe Martano. Le lendemain, il termine deuxième à Nice, après une longue échappée avec un autre coureur isolé, Fernand Cornez[2]. Au classement général final, il termine aux portes du top 10, à la onzième place.