1997年,沙溢考取中國人民解放軍藝術學院戲劇系,開始學習表演。
2001年,畢業后進入空軍政治部話劇團。
2002年,沙溢參演了尚敬導演的軍旅題材情景喜劇《炊事班的故事》,以活潑明快的表演讓觀眾記住了他的角色 帥胡。并憑借著此片獲得了獲得第15屆 金星獎最佳男演員獎。2002年到 2005年期間繼續和姚晨,喻恩泰,閆妮合作了尚敬導演寧財神編劇《都市男女》、《健康快車》等情景喜劇。
2006年,參演尚敬導演寧財神編劇的古裝喜劇《武林外傳》,出演男一號白展堂。沙溢也憑借著劇中帥氣而又幽默的白展堂而讓觀眾們熟知,使白展堂也成為深入人心的經典角色。
2007年,參演黃曉明、孫儷等主演的電視劇《新上海灘》;同年參演電視劇《炊事班的故事3》。
2008年,參演由高希希執導的電視劇《甜蜜蜜》,在劇中他扮演內斂穩重的韓陽。這個對愛情執著的好男人贏得了眾多觀眾的支持,對沙溢的這次形象巨大的反差表演給予了肯定。
2009年,參演根據作家徐貴祥所著小說作品《高地》改編,由劉家成執導的電視劇《高地》;同年參演電視劇《派出所的故事》。
2010年,與胡可主演電視劇《闖蕩》;同年參演家庭倫理劇《婆婆來了》,劇中飾演王傳志。
2011年,首次在《青盲》出演一個頗顯外表斯文、內心復雜殘忍的反派角色徐行良。由于入戲太深,沙溢坦言自己拍攝完《青盲》后好長一段時間變得易怒。電視劇播出后,觀眾對徐行良的痛恨,也說明了觀眾對沙溢的反派形象的塑造能力表示認可。同年參演電影版《武林外傳》,原班演員人馬聯袂出演,沙溢在影片中首次嘗試高難度動作戲。在電影開拍前沙溢開始積極健身,每天抽空上健身課為打戲做足準備。電影版的白展堂,少了幾分年輕時的瀟灑倜儻詼諧幽默,多了幾分成熟男人面對婚姻面對家庭應有的深沉與擔當。影片上映之后,票房7180萬元首周奪冠。《武林外傳》投資不到2000萬,其全國票房突破2億,該片成為2011年春節檔中國電影市場上最賺錢的電影。
2012年,在《血戰長空》中飾演空軍青年軍官劉長嶺,這一角色依據空戰英雄原型改編而來,不僅有著濃烈的傳奇色彩,更以滿腔愛國之情令人折服。為了更真實的還原歷史,沙溢不僅在進組前認真查閱歷史,更是為了該劇放棄了自己的新婚蜜月期。將一個以生命捍衛國土的驍勇軍人,又有著凄美愛情的人物演繹的淋漓盡致,令觀眾入戲之深以至于在落幕之后久久不能抽離。同年,在陸川導演歷史懸疑大片《王的盛宴》中飾演蕭何,憑借這一角色獲得第十四屆中國電影表演藝術學會獎,被贊譽為是一個可以駕馭多種角色的好演員。
2013年,首次嘗試諜戰劇《滲透》,沙溢顛覆性出演一個左右逢源油嘴滑舌又死皮賴臉的另類特工。該劇入圍了第20屆上海電視節白玉蘭獎、第27屆中國電視金鷹獎。同年,參演劉天榮導演的驚悚片《午夜尋訪錄》。
2014年,加盟央視一套中國首檔即興喜劇真人秀節目《喜樂街》,其獨特新穎的節目形式,備受社會各界好評,同時也吸引了大批觀眾粉絲的喜愛和追捧。7月參演都市時尚輕喜劇《結婚前規則》;12月與梁靜主演都市情感喜劇《我的博士老公》;同年參演許鞍華導演的電影《黃金時代》,飾演東北作家舒群。
2015年,2月18日,參加2015年中央電視臺春節聯歡晚會表演小品《喜樂街》。3月5日,沙溢在中央電視臺元宵晚會上演唱《那些花兒》。4月17日,參演由李玉執導的青春愛情電影《萬物生長》在中國大陸上映。同年參演《東方球王》、《秀才遇到兵》等電視劇。
個人生活
沙溢和胡可是在2009年由胡可主持的一個訪談節目《胡可星感覺》中首次相遇,隨后兩人在合作電視劇《闖蕩》時確定戀愛關系,2011年2月20日在北京舉行婚禮。
2011年7月16日,妻子胡可剖腹產誕下兒子安吉。2014年8月19日,沙溢胡可再得一子,小名小魚兒。
沙溢認為自己就是普通家庭,也不希望兒子有過多的曝光。自己盡可能減少工作在家多陪孩子。沙溢在教育孩子的問題上選擇放任自流,雖然兒子年紀尚小,但沙溢已經開始培養兒子的韌性和堅強。 人物作品
音樂作品
單曲
參演電影
參演電視劇
參演微電影
參演話劇
2010
甜蜜蜜
高希希
雷雷(青年)林心如2009
收信快樂
單承矩
李政國白薈配音作品
2014 第十屆 中國電視金鷹節最具人氣男演員 滲透 (提名)
2014 第二十屆 上海電視節最具人氣男演員 滲透 (提名)
2013 第十四屆 中國電影表演藝術學會獎 (獲獎)
2012 第四屆 新農村電視藝術節最佳男主角 闖蕩 (獲獎)
2012 第十九屆 北京大學生電影節最佳電視電影男演員 無底洞 (提名)
2011 第八屆 電影頻道傳媒大獎最佳男主角 無底洞 (提名)
2011 第八屆 中國明星慈善榜年度慈善明星 (獲獎)
2011 第一屆 冰雪相約黑龍江影視明星匯觀眾最喜愛的電視劇男演員 婆婆來了 (獲獎)
2011 第一屆 樂視影視盛典內地年度電影最受歡迎演員 電影武林外傳 (獲獎)
2011 第一屆 東方影視盛典最具關注價值男演員獎 婆婆來了 (獲獎)
2011 第十八屆 北京大學生電影節最受歡迎男演員 電影版武林外傳 (提名)
2010 第四屆 華鼎獎最受觀眾喜愛演員獎 (獲獎)
2009 第一屆 影視60周年歲月與光芒觀眾喜愛的電視劇男演員 (獲獎)
2008 第一屆 福布斯最具期待名人獎 (獲獎)
2007 第一屆 華鼎獎公眾最滿意演藝明星獎 (獲獎)
2003 第十六屆 金星獎優秀男演員獎 炊事班的故事 (獲獎)
綜合類
2013 第三屆 明星公民頒獎盛典年度明星公民 (獲獎)
2013 第十二屆 星尚大典風尚人物 (獲獎)
2012 第一屆 風尚志權力榜頒獎盛典風尚風格明星大獎 (獲獎)
2012 第一屆 亞洲偶像盛典最佳偶像伉儷 (獲獎)
2011 第二屆 中國時尚大典星光男明星獎 (獲獎)
2011 第一屆 中國家庭日年度盛典中國家庭榜樣大獎 (獲獎)
2011 第一屆 優品四周年盛典年度最具表現力藝人大獎 (獲獎)
人物評價 沙溢在表演上基本功扎實,肯下功夫并非常善于挖掘人物角色的深度,且非常吃苦耐勞,沙溢在表演過程中不僅把角色演繹的生活化,準確的把握人物性格,而且在這個基礎上進行變形和夸張。(環球人物雜志評價)
在走紅后依然保持著一份淡泊名利的心境,生活中的他風趣幽默,待人真誠細心、且非常懂得照顧人,因此他也深受同事、戰友和朋友們的尊重和喜愛。(環球生活雜志評價)
沙溢是個非常顧家的男人,喜劇出身的沙溢看似跳脫活潑,卻非常值得托付和信賴,沙溢婚后一直低調,鮮少曝光家庭生活的細節,低調和安穩在娛樂圈中十分難得。(外灘畫報評價)