È figlio del pallanuotista ed allenatore Franco Di Fulvio[2], che nel 1988 conquistò il triplete con il Pescara. La madre Monica è un’insegnante di scuola nuoto alle Piscine Le Naiadi di Pescara.[2] Anche i fratelli maggiori Andrea Di Fulvio e Carlo Di Fulvio sono pallanuotisti di caratura internazionale.[2]
Cresce nel settore giovanile del Pescara, sotto la guida dell'olimpionico Marco D'Altrui. Con la nazionale giovanile ha vinto due medaglie d'oro europee e una medaglia d'oro mondiale. Con la Pro Recco ha conquistato otto scudetti, otto Coppe Italia, quattro Champions League e quattro Supercoppe LEN.
Ha rappresentato l'Italia ai Giochi olimpici estivi di Rio de Janeiro 2016, dove ha vinto la medaglia di bronzo. È campione del mondo con la nazionale italiana nel 2019, torneo nel quale verrà eletto anche miglior giocatore. È poi tornato alle Olimpiadi a Tokyo 2020, in cui il settebello si è classificato settimo.
È stato eletto miglior pallanuotista del mondo dal periodico Swimming World Magazine.[3] Ha vinto il LEN Award 2019.[4]
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