Фьодоров прекара първите 13 от общо 18-те си сезона в лигата в състава на Ред Уингс между 1990 и 2003 година, като помогна на отбора да спечели три пъти купа „Стенли“ през 1997, 1998 и 2002 година.

Руският нападател стана първият европеец, който заслужи „Харт Трофи“ за най-полезен играч в НХЛ през 1994 година. Той участва и шест пъти в Мача на звездите в лигата, а през 2015 година беше приет в Залата на славата.

„Чувствам Детройт като мой дом. Решението ми да напусна отбора беше огромна грешка. Не трябваше да си тръгвам, но аз сам съм си виновен. Със сигурност това е едно от малкото неща, за които много съжалявам в кариерата си. Можеше да остана още няколко години, но не мога да върна времето назад“, коментира 56-годишният Фьодоров.

Руснакът е на четвърто място във вечната ранглиста на Детройт по отбелязани попадения с 400, на седмо по асистенции с 554 и на шесто по точки с 954. В плейофите за Купа „Стенли“ той записа още 50 попадения, 113 асистенции и 163 точки.

След напускането на Ред Уингс през 2003 година центърът игра в НХЛ до 2009-а още за Анахайм, Кълъмбъс и Вашингтон за общо 483 гола, 696 асистенции и 1179 точки в лигата. Впоследствие той се завърна в родината си и игра още три сезона за Металург Магнитогорск в Континенталната хокейна лига, за да завърши кариерата си в ЦСКА Москва през декември 2013 година с участие в два мача на „армейците“ в приятелския турнир „Шпенглер Къп“ в Швейцария.