Музыкальные способности Фомина проявились рано: ещё в 4 года он научился играть на аккордеоне. 

Он учился в реальном училище. Одновременно брал уроки у пианистки А. Н. Есиповой.

В 1918 году семья переехала в Москву.

В 1919 году ушёл на фронт, затем работал на восстановлении фронтовых железных дорог. Спустя некоторое время начал давать концерты прямо на фронте.

Вернувшись в Москву, продолжил сочинение музыки и пробовал себя во многих музыкальных жанрах, например в оперетте и балете. Однако его призванием был романс.

Поет Аркадий Погодин. Кадр из фильма "За счастьем" (1917 г.)

По возвращении с фронта он сразу заявил себя мастером романса. Один из первых — тот, что впоследствии обошёл весь мир и исполняется до сих пор — «Только раз бывает в жизни встреча».  Среди других романсов известны «Дорогой длинною» на стихи К. Подревского , «Эй, друг-гитара», «Твои глаза зелёные» и многие другие.

Однако на Всероссийской музыкальной конференции в Ленинграде в 1929 году романс был признан контрреволюционным жанром и, соответственно, запрещён. После этого творчество Фомина было предано забвению.

В 1937 году Фомин попал в Бутырскую тюрьму, где провёл около года.

Однако с началом войны в его творчестве начался новый подъём. В годы войны он сочинил 150 фронтовых песен, создал вместе с друзьями фронтовой театр «Ястребок» при клубе МВД — на многие месяцы это был единственный театр в Москве, к тому же выпускавший концертные программы и спектакли, созвучные времени. Многие песни Фомина — «И не раз, и не два», «Жди меня», «Тихо в избушке», «Письмо с фронта» сразу после премьеры разлетались по стране.

По окончании войны Фомина настигла новая волна забвения. Он умер в 1948 году. Похоронен на Введенском кладбище в Москве.

Ещё одно исполнение. Александр Данилов