可以说，沈括不仅做到了读万卷书，也做到了行万里路，这为他日后从事科学研究奠定了深厚的基础。父亲死后，沈括承袭父荫，踏入仕途。他首先到江苏为官，在那里，他组织百姓修建水坝，防洪灌溉，开垦荒地，发展农业生产。七年后，他又到安徽担任知县，在芜湖周围组织百姓修建圩田，称为“万春圩”。在此期间，他以实践为基础，写出了《圩田五说》和《万春圩图记》。
沈括在《梦溪笔谈》中详细记录了石油和石油开采的过程，这在我国历史上还是第一回。先前人们对石油的称呼可谓五花八门，火油、猛火油、石漆、石脂水等全都是指石油。沈括将这些名称统一起来，称之为石油，这在世界科学史上尚属首例。
沈括在科学方面取得的重大成就令世人为之惊叹，但在政治方面，他却时常遭到世人的诟病，原因就是他曾经在“乌台诗案”中参与陷害大文豪苏轼。
生活在这样的家庭环境中，沈括从小就十分喜欢读书，十四岁那年，他就已将家里丰富的藏书全都读了个遍。在我国古代，女子无才便是德，但沈括的母亲却是个例外，她非常有学识，而且相当重视儿子的教育。沈括幼时接受母亲的教诲，少年时代又跟随父亲到各地游历，增广见闻。
沈括出生于浙江钱塘，很小的时候他就跟随家人搬到福建的武夷山一带居住。沈家世代为官，沈括的祖父曾经担任大理寺丞，父亲也曾在泉州、开封、江宁做过官。
沈括在地理方面同样有着很深的造诣。他凭借自己亲手绘制的《大宋天下郡守图》，在与辽国使臣商讨宋辽两国的国界划分时，据理力争，寸土不让，最终粉碎了辽国妄图侵占北宋领土的陰谋。可见，沈括不仅是一位伟大的科学家，还是一位杰出的外交家。
三十三岁时，沈括考取了进士，之后便到京城任职。京城为沈括提供了广阔的发展空间，让他拥有了更丰富的科研资源。在京城任职期间，沈括对天文历法产生了兴趣，开始潜心研究这方面的内容。他一度担任集贤院校理，从而获得了阅读皇室藏书的机会。在读书和做研究的同时，沈括还经常奉命到外地考察。这些都为他带来了丰厚的科学积累，他的《浑仪议》、《浮漏议》、《景表议》、《修城法式条约》等科学著作均写于这段时期。
北宋年间，我国出现了一位伟大的科学家，天文、立法、音乐、医药、卜算等，他无一不通。他的著作《梦溪笔谈》详细记录了我国古代劳动人民在科技方面的杰出成就，以及他自己的所见所闻和科研成果，反映了北宋科技发展的最高水平，被西方科学家称为中国古代的百科全书，而他自己也被英国科学史家李约瑟誉为“中国科学史上最卓越的人物”。他就是大名鼎鼎的沈括。
沈括在朝中是改革派的一员，在王安石变法的过程中，他表现积极，得到了王安石的赏识。王安石变法失败后，沈括也受到牵连，被调到安徽宣州担任知州一职。在北宋与西夏交战的过程中，沈括又被朝廷委派到边疆，担任指挥将领。由于部下贪功冒进，导致宋军在形势大好的情况下遭遇惨败。身为将领的沈括因为领导不力，遭到贬黜。至此，沈括的仕途已经走到了终点。
沈括曾在江苏镇江买下一座园子，晚年时，他便搬到这座园子里居住，并将其命名为“梦溪园”，这便是《梦溪笔谈》这个书名的由来。从此，沈括不理世事，专心撰写《梦溪笔谈》。大约六年时间，他终于完成了这本集自己一生所学的巨著。
《梦溪笔谈》是一本笔记类的科学著作，全书共分为三部分，分别是《笔谈》、《补笔谈》和《续笔谈》，其内容涉及天文、历法、气象、地理、物理、化学、生物、农业、水利、建筑、医药、历史、文学、艺术、军事、法律等方方面面。由此可见，沈括实在是个令人叹为观止的通才。《梦溪笔谈》一书中总共收录了六百零九个条目，其中有超过三分之一的条目隶属于自然科学，这在笔记类的著作中是相当罕见的。
父亲到福建泉州做地方官时，沈括也跟着一块儿去了。他在泉州听说江西的铅山有一眼苦泉，泉水呈现青绿色，味道非常苦，就像胆汁一样，因此，这里的泉水便被当地百姓称为“胆水”。据说，将“胆水”放到铁锅里熬干以后，就会熬出黄铜来。沈括难以抑制自己的好奇心，便亲自跑到铅山县考察，结果发现传言竟然是真的。沈括后来在《梦笔溪谈》中详细记载了“胆水炼铜”的过程。实际上，这种“胆水”就是亚硫酸，加热之后就变成了亚硫酸铜，也就是俗称的“胆矾”。胆矾和铁锅的铁发生化学反应，结果就生成了铜。另外，根据《梦笔溪谈》的记载，在铅山附近有一座铜矿，后人据此开采出一座规模庞大的铜矿，江西也因此成为全国主要的铜产地。
英国科学史家李约瑟盛赞《梦溪笔谈》是“中国科学史上的坐标”。为了纪念沈括对中国科学发展做出的杰出贡献，1979年，中国科学院紫金山天文台特意将一颗发现于1964年的小行星命名为沈括星。
沈括死后，无人为他立碑，撰写墓志铭。在《宋史》中，这位伟大的科学家竟连列传都没有，十分凄凉。究其原因，一方面是因为科学在我国古代不受重视，另一方面恐怕就是因为沈括的政治道德了。当北宋朝中的改革派占据有利地位时，沈括坚决支持变法，并不惜诬陷保守派的苏轼，向改革派邀功。后来，改革派失势，王安石遭到贬黜，沈括又站在了改革派的对立面，对王安石变法提出质疑。王安石因此痛斥沈括是卑鄙小人。
然而，正所谓“瑕不掩瑜”，后人理应对沈括做出公正的评判，绝不能因为他在政治上的缺陷，就否认了他在科学方面为人类作出的巨大贡献。
