蔭官生涯：皇佑三年（1051）父親沈周去世，三年后沈括因蔭官成為沭陽主簿。在這段期間，他歷任東海縣令、寧國縣令，他平定海州之亂，整治沭水和蕪湖，對于地方事務(wù)有深刻的體驗(yàn)，這對他后來推行新政有極大的幫助。

　　歷法天文：嘉佑八年（1063）沈括登進(jìn)士第，于次年（1064）任揚(yáng)州司理參軍。治平三年（1066），沈括入京，任昭文館編校。由于館職閑暇，沈括開始研究天文和歷法。到了熙寧五年（1072）沈括被任命為兼提舉司天監(jiān)，正式主持司天監(jiān)的修歷工作。這段期間，他整頓人事，推薦對歷算專精的民間人士衛(wèi)樸進(jìn)入司天監(jiān)參校新歷，于八年修成《奉元?dú)v》。

　　鑒于編歷時(shí)發(fā)現(xiàn)觀測天向的準(zhǔn)確十分重要，他發(fā)現(xiàn)司天監(jiān)和翰林天文院所用的渾儀、浮漏和圭表準(zhǔn)確度有問題。因此，他詳加研究后發(fā)表《渾儀議》、《浮漏議》、《景表議》和《熙寧晷漏》等文，討論并修訂了這些天文儀器的誤差。其后因制成新觀象儀，隨即在熙寧七年（1074）升遷為右正言、司天秋官正。右正言是八品官，擔(dān)任的工作是諫諍之職，而司天監(jiān)的秋官正則是正五品上的官職，相當(dāng)于國家天文臺的專員，可見朝廷對他才華的肯定。

　　新人新政：熙寧年間王安石推行新法，沈括很快的投入此一聲勢浩大的改革行動當(dāng)中，他這一時(shí)期最關(guān)切的問題是軍事、經(jīng)濟(jì)和外交：

　　在軍事方面：熙寧七年九月沈括任河北西路察訪使，于次月再兼判軍器監(jiān)，在這一職位任職兩年，撰寫了《復(fù)位九軍陣法》一書討論軍隊(duì)的戰(zhàn)術(shù)。為了建立更有效的城防制度，他又撰寫了《修城法式條約》一書。

　　經(jīng)濟(jì)方面：在王安石的保舉下，他于熙寧六年出訪兩浙，并于兩浙推行保甲法和青苗法。并于熙寧八年十月被任命為權(quán)發(fā)遣三司使，掌邦國財(cái)用大計(jì)，對于鹽鈔、錢幣、役法等財(cái)政事務(wù)上貢獻(xiàn)良多。

　　外交方面：沈括于熙寧七年十一月使遼，由于對敵情的認(rèn)識，他于次年三月在資政殿上奏揭發(fā)遼國爭地?zé)o據(jù)的事實(shí)，并于次年閏四月再使遼，六月歸時(shí)，完成《使契丹圖鈔》。

　　掌兵守邊：沈括于元豐三年（1080）六月轉(zhuǎn)任鄜（ㄈㄨ）延路經(jīng)略，開始擔(dān)任軍事將領(lǐng)。元豐四年（1081）春，西夏引兵來犯，沈括師出上郡，克強(qiáng)敵七萬。但隨即因徐禧專擅，執(zhí)意興建永樂城，西夏遂發(fā)兵三十萬圍永樂，以八萬襲沈括所駐綏德。沈括雖以一萬之眾力克強(qiáng)敵，但終因永樂城之不保，被責(zé)「措置乖方」，坐降為團(tuán)練副使。

　　家居生活：沈括在揚(yáng)州任司理參軍時(shí)，為淮南轉(zhuǎn)張芻所賞識。因此，當(dāng)沈括喪妻時(shí)，張芻遂將女兒許配給沈括，然而，張氏悍虐，根據(jù)沈括姻親朱彧在《萍洲可談》的記載，他平時(shí)常毆虐沈括，并迫逐元配子。居秀州時(shí)，甚至每年驚動官府，父子被控，吵鬧不休。然而，沈括卻不念于此，張氏死后，曾投水尋短，于次年過世。

　　著作等身：沈括的著作頗多，但目前存者僅十之一二，而存者又多為殘本，目前尚可見有以下幾種：

1. 《圖畫歌》（存）
   
2. 《蘇沈良方》（存）
   
3. 《乙卯入國奏請并別錄》（殘）
   
4. 《忘懷錄》（殘）
   
5. 《筆談》（殘）
   
6. 《補(bǔ)筆談》（殘）
   
7. 《續(xù)筆談》（殘）
   
8. 《長興集》（殘）

亡佚書目如下：

1. 《易解》
   
2. 《喪服后傳》
   
3. 《樂論》
   
4. 《樂器圖》
   
5. 《三樂譜》
   
6. 《樂律》
   
7. 《春秋機(jī)括》
   
8. 《左氏記傳》
   
9. 《南郊式》
   
10. 《合門儀志》
    
11. 《熙寧詳定諸色人廚料式》
    
12. 《熙寧新修凡女道士給賜式》
    
13. 《諸敕式》
    
14. 《諸敕令格式》
    
15. 《諸敕格式》
    
16. 《使虜圖鈔》
    
17. 《懷山錄》
    
18. 《天下郡縣圖》
    
19. 《清夜錄》
    
20. 《熙寧奉元?dú)v經(jīng)》
    
21. 《熙寧奉元?dú)v立成》
    
22. 《熙寧奉元?dú)v備草》
    
23. 《比較交食》
    
24. 《熙寧晷漏》
    
25. 《修城法式條約》
    
26. 《茶論》
    
27. 《良方》
    
28. 《靈苑方》
    
29. 《集賢院詩》
    
30. 《詩話》

　　夢溪余生：元佑元年（1086），沈括重游潤州，恍然乃壯年時(shí)夢游之地，因筑室為夢溪園。由于已淡出官場，遂致力于《夢溪筆談》一書的撰寫。他在此書中記述了自己一生的重要見聞，由于宦途之中沈括閱歷豐富，致使《夢溪》一書成為了解北宋科學(xué)發(fā)展的重要史籍。沈括博學(xué)多能，《京口耆舊傳》稱他：「博學(xué)善文，于天文、方志、律歷、音樂、醫(yī)藥、卜算無所不通，皆有所論著?！乖凇秹粝芬粫锌梢月砸娖涔８拧Ｒ痪虐宋迥赕?zhèn)江市重建沈括的夢溪園，憑吊這一位中國科學(xué)史上的偉大科學(xué)家。