2006年凭借情景喜剧《武林外传》中白展堂 。2012年因历史题材电影《王的盛宴》中萧何的出色表现 。2014年主演抗战剧《秀才遇到兵》。2016年3月出演年代剧《平凡岁月》 。2017年主演科电影《回到昨天》。加盟军旅成长励志节目《奇兵神犬》 。2018年，参演电影《阳光不是劫匪》 《刀尖》 ，自导自演电影《亲密旅行》 ，出演电视剧《小欢喜》 2002年到2005年期间继续和姚晨、喻恩泰、闫妮合作，参演由尚敬执导，宁财神编剧的《都市男女》、《健康快车》等情景喜剧。2008年，沙溢出演由高希希执导的电视剧《甜蜜蜜》，在剧中他扮演内敛稳重的韩阳鹰隼大队饰演马赫

沙溢王磊主演的。囧爸的爱情生活。

《万物生长》又名《 Ever Since We Love》是由李玉执导，李玉 /魏君子 /许少飞 /冯唐担任编剧，韩庚、范冰冰、齐溪、沙溢、杨迪、李梦、吴莫愁等主演的一部青春爱情电影。影片改编自根据冯唐小说《万物生长》，医学院学生“秋水”经历的几段“混蛋爱情”，以及与一帮不靠谱兄弟任性生猛的放肆青春故事。影片于2015年4月17日在大陆上映。

《对你的爱很美》是由韩晓军执导，张嘉益、沙溢、刘敏涛领衔主演，陈美伊、姜冠南、代文雯主演，宋丹丹、王紫璇特别出演的都市家庭生活剧。故事围绕着王大山一家展开，原本风平浪静的三口之家由于一个“意外之客”闯入，自此多了鸡飞狗跳又倍感温暖治愈的变数。当稳定的家庭关系被打乱，当血缘和养育被放置在天平的两端，当“爱”被以番位细数，这个非典型家庭的相处法则亟待升级更新，所有人对于“家与爱”的理解在悄然之间发生改变。

沙溢和朱亚文一起演过电影《悬崖之上》。《悬崖之上》是由张艺谋执导，张译、于和伟、秦海璐、朱亚文、刘浩存、倪大红、李乃文领衔主演，余皑磊、飞凡主演，雷佳音、沙溢、芮丹尼特邀主演的谍战电影，于2021年4月30日上映。影片为电视剧《悬崖》的前传，讲述了特工们在严峻考验下与敌人斗智斗勇，执行秘密行动的故事。