Carey trình bày "Fantasy" tại Giải thưởng Âm nhạc Mỹ năm 1996, nơi cô giành 2 giải cao nhất.[27] Trong phần trình diễn, Carey mặc một chiếc áo khoác đen dài cùng một đôi giày ống, quần và áo cùng màu, với nhóm bè 3 người. Ngoài ra, Carey còn trình diễn "Fantasy" trên chương trình âm nhạc Anh Quốc Top of the Pops trong một lần dừng chân quảng bá tại Vương quốc Liên hiệp Anh vào ngày 12 tháng 9 năm 1995. Trong khi ghi hình, cô mặc một chiếc áo xanh và áo chui đầu đen. Hai ngày sau, cô xuất hiện trên sóng truyền hình Pháp, nơi cô trình diễn bài hát cùng nhiều vũ công. Carey khoác một chiếc áo trắng hở bụng và một chiếc quần da đen cùng một đôi giày ống cao gót cùng màu. Trey Lorenz và nhóm bè nữ cũng xuất hiện trên sân khấu.

Bên cạnh các màn trình diễn trên truyền hình, bài hát còn được trình bày trong các chuyến lưu diễn của Carey.[29] "Fantasy" được trình bày tại mỗi đêm diễn thuộc Daydream World Tour (1996). Màn trình diễn có cùng bối cảnh, trang phục và vũ đạo như tại giải thưởng Âm nhạc Mỹ.[30] Phiên bản phối lại được trình bày tại Butterfly World Tour (1998), Rainbow World Tour (2000), Charmbracelet World Tour: An Intimate Evening with Mariah Carey (2004), The Adventures of Mimi (2006) và The Elusive Chanteuse Show (2014) cùng nhiều bối cảnh khác nhau.[29] Vào năm 1998, Carey lần đầu trình bày phiên bản phối lại trong một đêm nhạc, diễn ra tại một sân khấu có màn hình lớn và xuất hiện nhiều phân cảnh ngắn của O.D.B. trong video. Carey mặc chiếc quần jean xanh cùng một chiếc áo trắng khi nhảy trên ghế cùng nhiều vũ công nam.[31] Trong chuyến lưu diễn Charmbracelet Tour và Rainbow Tour, màn trình diễn đều có kết cấu giống nhau.[32] Bài hát xuất hiện trong 3 chương trình ghi hình trực tiếp của Carey, Fantasy: Mariah Carey at Madison Square Garden, The Adventures of Mimi và Around the World.[33]