Den 7. september 2020 ble det bekreftet at Fitzpatrick hadde vunnet stillingen som Dolphins' startende quarterback for andre år på rad etter å ha slått nykommeren Tua Tagovailoa under treningsleiren. I uke 1 fullførte Fitzpatrick kampen mot New England Patriots med 191 yards og tre interceptions, da Dolphins tapte 11–21.