Fitroh memulai kariernya setelah menyelesaikan kuliah S1 Ilmu Hukum dengan bekerja di lingkungan kejaksaan. Kariernya di KPK dimulai saat ia dipercaya menjabat sebagai jaksa.
Selama 11 tahun berkarier di KPK sejumlah jabatan strategis pernah diemban Fitroh, mulai dari Jaksa Penuntut Umum hingga Direktur Penuntutan KPK pada September 2019.
Kasus korupsi yang pernah dikawal Fitroh hingga menyita perhatian publik di antaranya, kasus suap proyek yang melibatkan Bupati Mandailing Natal, Hidayat Batubara pada 2013.
Kemudian, kasus korupsi proyek e-KTP pada 2018, dan kasus korupsi pembangunan lanjutan Pusat Pendidikan dan Sekolah Olahraga Nasional (P3SON) di Hambalang, Jawa Barat.
Pada 2023, Fitroh kembali ke Kejaksaan Agung untuk melanjutkan pengabdiannya di dunia hukum, setelah menyelesaikan tugasnya di KPK.
Setelah menyelesaikan tugasnya di KPK, Fitroh kembali ke Kejaksaan Agung untuk melanjutkan pengabdiannya di dunia hukum.
Kini, Fitroh dipercaya memimpin KPK selama lima tahun mendatang bersama empat pemimpin lainnya.