辽字睿达，幼挺拔不群，长而好学尚友，傲睨一世。读左氏、班固书，小摹仿之。辄近似，乃锄植纵舍，自成一家。趣操高爽，缥缥然有物外意，绝不喜进取。用兄任监寿州酒税。吴充使三司，荐监内藏库。熙宁初，分审官建西院，以为主簿，时方重此官，出则奉使持节。辽故受知于
王安石，安石尝与诗，有“风流谢安石，潇洒陶渊明”之称。至是当国，更张法令，辽与之议论，浸浸咈意，日益见疏，于是坐与其长不相能，罢去。 久之，以
太常寺奉礼郎监杭州军资库，转运使使摄华亭县。他使者适有夙憾，思中以文法，因县民忿争相牵告，辞语连及，遂文致其罪。下狱引服，夺官流永州，遭父忧不得释。更赦，始徙池州。留连江湖间累年，益偃蹇傲世。既至池，得九华、秋浦间，玩其林泉，喜曰：“使我自择，不过尔耳。”既筑室于齐山之上，名曰
云巢，好事者多往游。 辽追悔平生不自贵重，悉谢弃少习，杜门隐几，虽笔砚亦埃尘竟日。间作为文章，雄奇峭丽，尤长于歌诗，曾巩、苏轼、黄庭坚皆与唱酬相往来，然竟不复起，元丰末，卒，年五十四。
沈辽字睿达，年少时即表现出不同于常人的才能，长大之后积极进学交友，更加认为自己的才学无人匹配，把一切都不放在眼里。 在他读《左传》《汉书》时，便模仿其中的一些写法。不久觉得相似了，便抛弃《左传》《汉书》的笔法，在写法上自成一家。沈辽志趣情操高尚旷达，志向超然有超脱世俗的想法，非常不喜欢求取功名。因兄长沈遘的原因到寿州监察酒税，吴充主管三司时，又举荐他监管内藏库。熙宁初年，朝廷将审官分为东西两院，建立西院后，任用沈辽为主簿，当时朝廷非常重视这个职位，外出即身负重要使命。沈辽以前很受王安石赏识，王安石曾经为他写了一首诗，诗中有“风流谢安石，潇洒陶渊明”这样称赞沈辽的句子。等到王安石执政的时候，大举更改法令，沈辽与王安石议论法令，王安石总感觉不能合自己的心意，日益与沈辽疏远，于是王安石因和他的兄长不和便罢免了沈辽。 过了一段时间，沈辽以太常寺奉礼郎监管杭州军资库，转运使派遣沈辽出任华亭县。而其他的转运使很久便有派人去华亭县的打算，于是便想着给沈辽罗织罪名，由于华亭县民众因事相互打官司，言辞之中牵扯到沈辽，于是转运使便罗致沈辽的罪名。沈辽因此被捕下狱，剥夺官职流放到永州，遭逢父亲去世也没有被允许回家。经历赦免之后，沈辽开始迁居池州。几年间沈辽在流连山水，性情更加孤傲。到了池州之后，在九华山和秋浦那些地方玩味山水，高兴地说：“让我自己选择一个地方，也不过就是这里了。”于是便在齐山上修筑房屋，取名“云巢”。喜好山水的人大多都喜欢到他那里游玩。 在池州时，沈辽追悔悔平生不能够看重自己，于是便全部抛弃年轻时所学的东西，杜门谢客专心读书，即使是笔和砚也整天都盖着尘土，偶然写一篇文章，便文辞雄奇瑰丽，并且非常擅长诗歌，曾巩、苏轼、黄庭坚都和他相互唱和往来，但是却最终没有被重新任用。沈辽在元丰末年去世，时年五十四岁。
熙宁初(1068)任审官西院主簿，因与王安石意见不合被免职。不久以太常寺奉礼郎监
杭州军资库，任转运使。派至华亭县主持地方政事，因县民纷争受嫌株连，罢官流放永州(湖南
零陵)，后改徙池州，到
贵池，喜曰：“使我自择，不过尔耳。”筑室贵池齐山上，名曰云巢。辑所录为《云巢集》，原有20卷，现存10卷。为文雄奇峭丽，长于
诗词歌赋，诗文自成一家。尤其精于
书法。以为神韵虽得于心，然法度必资讲学。少时学其家传师，晚自云学
王献之。妙于楷、隶、行诸书，备古今体，寸墨尺纸，落笔辄为人争取。卒年五十四。《宋史本传》、《攻槐集》、《东坡集》、《
梦溪笔谈》等有其
人物传记。与哥哥
沈遘、沈括合称“三沈”。