2006年憑借情景喜劇《武林外傳》中白展堂 。2012年因歷史題材電影《王的盛宴》中蕭何的出色表現 。2014年主演抗戰劇《秀才遇到兵》。2016年3月出演年代劇《平凡歲月》 。2017年主演科電影《回到昨天》。加盟軍旅成長勵志節目《奇兵神犬》 。2018年，參演電影《陽光不是劫匪》 《刀尖》 ，自導自演電影《親密旅行》 ，出演電視劇《小歡喜》 2002年到2005年期間繼續和姚晨、喻恩泰、閆妮合作，參演由尚敬執導，寧財神編劇的《都市男女》、《健康快車》等情景喜劇。2008年，沙溢出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鷹隼大隊飾演馬赫

沙溢王磊主演的。囧爸的愛情生活。

《萬物生長》又名《 Ever Since We Love》是由李玉執導，李玉 /魏君子 /許少飛 /馮唐擔任編劇，韓庚、范冰冰、齊溪、沙溢、楊迪、李夢、吳莫愁等主演的一部青春愛情電影。影片改編自根據馮唐小說《萬物生長》，醫學院學生“秋水”經歷的幾段“混蛋愛情”，以及與一幫不靠譜兄弟任性生猛的放肆青春故事。影片于2015年4月17日在大陸上映。

《對你的愛很美》是由韓曉軍執導，張嘉益、沙溢、劉敏濤領銜主演，陳美伊、姜冠南、代文雯主演，宋丹丹、王紫璇特別出演的都市家庭生活劇。故事圍繞著王大山一家展開，原本風平浪靜的三口之家由于一個“意外之客”闖入，自此多了雞飛狗跳又倍感溫暖治愈的變數。當穩定的家庭關系被打亂，當血緣和養育被放置在天平的兩端，當“愛”被以番位細數，這個非典型家庭的相處法則亟待升級更新，所有人對于“家與愛”的理解在悄然之間發生改變。

沙溢和朱亞文一起演過電影《懸崖之上》。《懸崖之上》是由張藝謀執導，張譯、于和偉、秦海璐、朱亞文、劉浩存、倪大紅、李乃文領銜主演，余皚磊、飛凡主演，雷佳音、沙溢、芮丹尼特邀主演的諜戰電影，于2021年4月30日上映。影片為電視劇《懸崖》的前傳，講述了特工們在嚴峻考驗下與敵人斗智斗勇，執行秘密行動的故事。