2005年还在读大学的沈泰被陈国星导演选中。[28]
沈泰《十万人家》剧照
2006年出演了由徐帆、王姬主演的情感剧《错爱》，正式进入娱乐圈；随后又再度与陈国星合作，出演都市情感剧《十万人家》。[1]2007年主演古装历史剧《大秦直道》，饰演秦二世胡亥；同年出演都市情感剧《十万人家》。[28]
2008年出演电影《没有共产党就没有新中国》饰演丁凯，同年联合霍思燕主演公益电影《微笑圈》。[28]
2011年与窦智孔合作出演偶像剧《爱情有点蓝[20]》，在剧中饰演马元恺；[10]同年参演家庭情感剧《锁梦楼》。[13]
2012年拍摄电视剧《结婚，你想好了么[21]》，饰演江晓宇。
2013年3月沈泰、严宽、杜若溪等主演的现代情感纷争剧《恋了爱了》播出，饰演萧晨；[14]同年联合王珞丹，林峰，周丽淇等出演古装传奇剧《大汉贤后卫子夫》，在剧中饰演卫青。[22][11]
2014年参演由田亮、伊一等主演的青春励志情感剧《骄阳似我》，饰演林雨。[15]
2015年拍摄由杨文军、黄斌执导的爱情电影《何以笙箫默》，在片中饰演向恒；同年与刘威、王力可出演年代传奇剧《女儿红》，在剧中饰演孙南笙。[16]
沈泰剧照
2016年与黄晓明、盛一伦合作出演古装神话剧《上古情歌》，在剧中饰演景时；同年与刘威、宋春丽等出演电视剧《布衣天下》。2017年7月参演由蓝志伟执导，刘小小领衔主演的抗日剧《憨媳从军》，在剧中饰演马天龙；[17]9月获得亚洲影响力盛典最具突破艺人奖。[2]
2018年7月25日出演由彭柯、李炎执导，李宏毅、潘霜霜等主演的轻科幻爱情喜剧《限定24小时》；9月参演由徐百卉领衔主演的电视剧《梧桐街派出所》，在剧中饰演励志热血青年李灿。[3]
2019年1月29日主演的悬疑推理片《夺命杀机》上映，在片中饰演陈昊；[12]7月9日参演的网络剧《再见，将来》在爱奇艺播出，在剧中饰演方骏驰；[4]同年与程琤搭档主演电视剧《万物生》，在剧中饰演农林学院博士康梦。
共3张沈泰艺术照2020年6月特别主演由阚卫平执导的电视剧《井冈山儿女》开机投入拍摄。[9]
2021年9月23日，参演的轻科幻爱情喜剧《我的奇妙室友》在优酷上线。[27]
2022年4月16日，参演的电视剧《祝卿好》在中国大陆首播。[29]9月，据豆瓣官方消息，电视剧《岁岁青莲》演职人员中，沈泰在列。[30]
2008年与霍思燕一起出演北京奥运会志愿者主题公益电影《微笑圈》。[5]
时尚写真
2017年6月17日参加第五十一届北京领养日活动，并被授予“领养日爱心大使”称号；[18]11月参与北京领养日发起＃给TA一个家＃流浪动物冬季关爱行动，呼吁更多人将快递箱改造成猫窝，帮助流浪动物温暖过冬。[19]
2013年3月14日天涯网友在北京天鹅湾附近咖啡厅内拍到于正遭一帅哥暴打。3月18日深夜发了一条微博表示愤怒；3月21日通过微博承认正是自己打了于正，但至于动手的原因否认跟失去角色有关；3月26日晚被北京平房派出所带走蹲了一夜，随后被行政拘留三天。
日常照
作为演员，沈泰是一个很棒的演员，口碑非常好。（胭脂评）[7]
从《爱情有点蓝》帅气多金的“富二代”马元恺到《锁梦楼》温文尔雅的和谦，沈泰饰演的多个角色人物性格剧烈反差，演技得到认可。（新浪娱乐评）
共3张沈泰写真在电视剧《卫子夫》中，沈泰塑造的硬朗战神形象也日渐深入民心，加之一颗疼爱姐姐的守护之心，令不少女性观众艳羡不已大呼“男神”。古装扮相如此好看的男明星不多，能够形神兼备的就更少，沈泰算是其中的佼佼者。（凤凰网娱乐评）[8]
在一组黑白简约穿搭的时尚写真，照片中，硬朗的五官，加上黑色西服和纯白T恤的经典穿搭，潇洒帅气。在另一套造型中，沈泰驾驭纯白西装，眼神深邃迷人，彰显贵族少爷气质。其中一张白西装主题的写真更是别出心裁地采用了镜像效果，两个沈泰面对面而坐，侧颜肃穆，凸显大片质感。[8]（红网评）
参演电视剧29部全部上古情歌饰 景时美人无泪饰 鳌拜限定24小时饰 英特尔娘心2017年5月16日女儿红饰 孙南笙加油优雅参演电影8部全部何以笙箫默饰 向恒第一大总统夺命杀机饰 陈昊没有共产党就没有新中国饰 丁凯2011年6月7日吴运铎饰 王思翰我不是女生饰 郑队长3次全部亚洲影响力盛典获奖1次深圳歌手大赛获奖1次北京歌手大赛获奖1次
