C’est sa rencontre avec le généticien et intellectuel Axel Kahn, au moment de la révélation de l’existence de la brebis clonée Dolly, qui déterminera cette orientation inattendue de sa carrière. En 1998, les deux hommes publient leur premier ouvrage commun, « Copies conformes, le clonage en question » (Nil éditions) qui précise pour la première fois les risques techniques et surtout éthiques du clonage.

Il écrit de nombreux autres ouvrages scientifiques.

En 2001, parallèlement à sa carrière à Europe 1, il participe avec Yves Calvi à la création de l’émission quotidienne « C dans l’air » sur France 5, pour laquelle il réalise des reportages scientifiques.

Par ailleurs, il réalise, co-réalise ou co-écrit une dizaine de films scientifiques.

Depuis 2003, il enseigne les techniques de vulgarisation et de prise de parole devant les média à de nombreux chercheurs, ingénieurs ou médecins, dans le cadre de formations « media training » organisées par les grandes institutions scientifiques comme l’Inserm, le CNRS ou l’Ifremer.

En 2005, il démissionne d’Europe 1 et quitte l’équipe de « C dans l’air ». Il crée la société de production Scientifilms, dans le but «de rendre la science accessible, quelle que soit la complexité du sujet abordé.»

Il produit de nombreux films, notamment pour Arte et France Télévisions. La plupart décryptent des avancées scientifiques majeures ou en soulignent les énigmes.

En 2017, Fabrice Papillon publie son premier roman, un thriller scientifique et historique, « Le Dernier Hyver » (éditions Belfond), salué par la critique, et couronné par le prix du meilleur polar des lecteurs de Points 2018.

Pour rendre son intrigue crédible et réaliste malgré des références ésotériques et le principe de la transmission d’un codex inventé, alimenté par de grands savants au fil des siècles, l’auteur puise dans une importante documentation. Il conduit aussi une longue enquête auprès de nombreux acteurs (médecins, policiers, chercheurs, techniciens de la police scientifique) avec l’ambition «de gommer la frontière entre la réalité et la fiction»

En 2019, Fabrice Papillon publie son deuxième roman, « Régression » (éditions Belfond), récompensé par le Prix Méditerranée polar 2020.

Homo Sapiens se retrouve face à ses crimes et affronte ses ancêtres qui reviennent le hanter, sur fond d’effondrement climatique. La génétique, l’épigénétique et la paléoanthropologie se mêlent à des épisodes historiques.

En 2021, l’auteur publie son troisième roman, ALIENÉS (éditions Plon), un thriller scientifique. Ce livre est considéré comme l’un des plus réussis de l’auteur.