沈院士主要从事生物转化的研究，是生物农药特别是抗生素的创新与开发研究的专家，他在利用微生物次级代谢产物制取农用抗生素方面取得了很大的成就。在微生物法生产农用抗生素——井冈霉素的研究方面处于世界领先水平。七十年代研究成功的井冈霉素每年可防治1.3亿亩的水稻纹枯病，并已经成为防治该病的不可替代的农药品种；八十年代研究的杀螨抗生素浏阳霉素业已实现工业化，并已批量生产；九十年代初研制的农畜两用抗生素灭虫丁(7501杀虫素)已经投入大批量生产，94年产值3.115亿元，创汇374万美元，实现税利1.24亿元。他对于我国井冈霉素的应用及植物病虫害的防治方面作出了巨大贡献。2003年他在Chem Review上发表了一篇关于井冈霉素性能及生产的综述文章。
        主要获奖：98年9月获何梁何利基金科学与技术进步奖, 98年12月获上海市科技功臣称号,99年6月获徐光启科技荣誉奖, 2002年5月获“侯德榜”奖，2004年上海市医药集团有限公司科技功臣，获得科研奖项包括国家科技进步奖、国家发明奖、国家“七五”、“八五”、“九五”重点科技攻关专题奖、化工部、上海市科技进步奖等共21项。目前是浙江工业大学名誉校长，复旦大学兼职教授，南京化工大学兼职教授，化工部教育司聘任的博士生导师等。此外他还担任上海市工程系列化工专业高级专业技术植物任职资格评审委员会成员，化工部科学技术奖励评审委员会专家，国家科技进步奖专业评审组成员，何梁何利基金会专业评审组成员，中国化工学会副理事长，华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室第三届学术委员会委员，上海市人民政府中国工程院第一、二届合作委员会委员、上海市工程系列高新技术成果转化类高级专业技术职务任职资格评审委员会委员、上海市生物工程学会名誉理事、第八届上海市科技精英评审组成员等职务，是德高望重的专家学者。
        2005年10月，华东理工大学校长顾问、药学院教授。